Kum filtresi

Kum filtreleri, en yaygın su filtreleri türünden biridir ve su arıtma işleminde bir basamak olarak kullanılır.
Üç ana tip vardır; hızlı kum filtreleri, yukarı akışlı kum filtreleri ve yavaş kum filtresi. Her üç yöntem de dünya genelinde su endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. İlk ikisi, topaklaştırıcı kimyasalların etkin bir şekilde çalışmasını gerektirirken, yavaş kum filtreleri% 90'dan>% 99'a (suşlara bağlı olarak) patojenlerin uzaklaştırılması, kimyasal yardımlara gerek olmadan tat ve koku ile çok yüksek kalitede su üretebilir. Kum filtreleri, su arıtma tesislerinde kullanılmasının yanı sıra, çoğu insan için mevcut olan materyalleri kullandıklarından, tekil evlerde su arıtma için kullanılabilir.
Filtre materyalleri antik dönemlerde kullanımda olduğu için ayırma tekniklerinin geçmişi çok geriye uzanıyor. Katı ve sıvı malzemeleri ayıran eleme kaplarını doldurmak için patenler ve genista bitkiler kullanıldı. Mısırlılar ayrıca içme suyunu, şarabı ve diğer sıvıları filtrelemek için gözenekli kil kaplar kullandılar.

Su arıtımında kullanım alanları

Tüm bu yöntemler, dünya genelinde su endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yukarıdaki listedeki ilk üç, etkili bir şekilde çalışmak için topaklayıcı kimyasalların kullanılmasını gerektirir. Yavaş kum filtreleri, kimyasal madde kullanmadan yüksek kaliteli su üretir.
Topaklanmış suyun hızlı bir yerçekimi kum filtresinden geçirilmesi, topakları ve içindeki tuzak parçacıklarını süzerek bakteri sayısını azaltır ve katı maddelerin çoğunu uzaklaştırır. Filtrenin ortamı çeşitli derecelerde kumdur. Tat ve kokunun bir problem olabileceği durumlarda (organoleptik etkiler), kum filtresi, bu tat ve kokuyu gidermek için bir aktif karbon tabakası içerebilir.
Kum filtreleri kullanım sırasında bir süre sonra floc ile tıkanır veya biyolojik olarak tıkanırlar, daha sonra geri floğunu alırlar veya flokı çıkarmak için basınçla yıkanırlar. Bu geri yıkama suyu topaklanma tanklarına akıtılır, böylece topak çökelebilir ve daha sonra atık malzeme olarak bertaraf edilir. Süpernatan daha sonra tekrar arıtma işlemine sokulur veya bir atık su akışı olarak atılır. Bazı ülkelerde, çamur toprak düzenleyici olarak kullanılabilir. Yetersiz filtre bakımı, ara sıra içme suyu kontaminasyonuna neden olmuştur.
Kum filtreleri, kanalizasyon işleminde ara sıra son bir parlatma aşaması olarak kullanılır. Bu filtrelerde kum artık askıda kalan malzeme ve bakterileri hapseder ve amonyak ve nitratlar dahil olmak üzere azotlu malzemenin azot gazına bakteriyel ayrışması için fiziksel bir matris sağlar.
Kum filtreleri, filtreleme işlemi (özellikle yavaş kum filtrasyonu ile) kendi saflaştırma fonksiyonlarının birçoğunda birleştiğinden en faydalı arıtma işlemlerinden biridir.
Su arıtma sürecinde, uygun şekilde muamele edilmezse ciddi sorunlara neden olabilecek bazı faktörlerin bilinmesi gerekir. Filtre olgunlaştırma ve geri yıkama gibi yukarıda belirtilen işlemler sadece su kalitesini değil, aynı zamanda tam işlem için gereken zamanı da etkiler. Geri yıkama da atık suyun hacmini azaltır. Belirli bir miktarda suyun örneğin olarak bir topluluk, bu su kaybı dikkate alınmalıdır. Ek olarak, geri yıkama atığının işlenmesi veya uygun şekilde atılması gerekir. Kimyasal açıdan bakıldığında, değişen ham su nitelikleri ve sıcaklık etkisindeki değişiklikler, arıtma işleminin etkinliğidir.
Kum filtreleri inşa etmek için kullanılan modellerle ilgili önemli belirsizlik söz konusudur. Bunun nedeni, tüm tahılların küresel olması gibi yapılması gereken matematiksel varsayımlardır. Küresel şekil, boyutun yorumlanmasını etkiler, çünkü küresel ve küresel olmayan taneler için çap farklıdır. Tahılların yatak içindeki dolgusu ayrıca tanelerin şekline de bağlıdır. Bu daha sonra gözenekliliği ve hidrolik akışı etkiler.