Curs 4 Filtrarea Apei

download Curs 4 Filtrarea Apei

of 47

Transcript of Curs 4 Filtrarea Apei

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    1/47

    Filtrarea apei

    Elemente generale asupra procesului defiltrare

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    2/47

    2

    Prin decantare nu se poate obine limpezirea apei pn la gradulnecesar apei potabile. Pentru a obine o limpezire practic complet a

    apei trebuie sse foloseasci procesul filtrriiapei printr-un strat denisip.

    Un filtru pentru limpezirea apei const dintr-un bazin etan de betonarmat sau tablde oelprevzutcu un fund dublu.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    3/47

    3

    Prin vitezde filtrare senelegeraportul v = Q/A n care Q este debitul

    de ap ce trece prin filtru, n m3

    /h; A aria suprafeei orizontale anisipului (suprafaafiltrului), n m2.

    Datorit frecriiapei cu suprafaa granulelor de nisip la trecerea apeiprin pori se produce o pierdere de sarcin h. Aceasta are o valoareminim la nceputul procesului de filtrare (filtru curat) icrete treptat,

    pe msuracolmatriinisipului.Cnd filtrul a ajuns la limita de colmatare, care ar duce la nrutireacalitiiapei n cazul funcionriin continuare (deoarece viteza realaapei prin porii nisipului ar ajunge la o valoare care ar permiteantrenarea impuritilorreinutede filtru), procesul de filtrare se opreteise trece la curareastratului filtrant prin splare.

    Dup viteza de filtrare se face urmtoarea clasificare a filtrelor: filtrelente (v = 2,5...4 m/zi); filtre rapide (v = 5...15 m/h) ifiltre ultrarapide(v > 20 m/h) (ntlnite n procese industriale).

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    4/47

    4

    Filtre lente

    n acest tip de filtru viteza de filtrare (2,5...4 m/zi) este apropiatde vitezade scurgere natural a apei n stratele subterane. Se obine un gradridicat de limpezire idezinfectare a apei cu o construcierelativ simpl.

    Reinereaparticulelor n suspensie se face n stratul de nisip. La trecereaapei prin stratul de nisip pe o adncime de 1...3 cm de la faasuperioar

    se formeaz o membran biologic (film biologic activ) alctuit nprincipal din alge, bacterii, zooplancton, formnd o biomasn simbioz,interaciuneidezvoltare capabilsreinmicropoluaniiorganici (COT,materii humice), substaneminerale imicroorganisme.

    Aceast membran reine i oxideaz prin enzimele secretate aproape

    toate microorganismele ce se afl n ap folosind oxigenul dizolvat nap. n acest fel nu mai este necesar o dezinfectare ulterioar a apeipentru a-i asigura potabilitatea.

    Avnd o vitez mic de filtrare, filtrele lente au un volum mare deconstruciedesfuratpe spaiintinse, cu cost ridicat pentru realizare. n

    exploatare cer o manoperridicatpentru curare.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    5/47

    5

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    6/47

    6

    Construciaunui filtru lent se compune dintr-un bazin de beton armat de

    form dreptunghiular i un fund drept (sistemul de drenaj) ce susinestratul filtrant de nisip prin intermediul unui strat de pietri care facelegturantre nisip iorificiile drenajului.

    Instalaiileconstau din:

    1)conducta de aducere a apei decantate,

    2)conducta de plecare a apei filtrate,

    3)conducta de golire a bazinului,

    4)conducta de golire a apei de deasupra nisipului,

    5)conducta de preaplin, i6)conducta de splare.

    Funcionarea unui filtru lent cuprinde urmtoarele faze: 1 punerea nfunciune; 2filtrarea i3curarea.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    7/477

    1Punerea n funciune

    Se umple filtrul cu apcuratprin conducta 6 pentru a elimina aeruldin porii nisipului i pentru a pstra afnarea normal a stratuluifiltrant.

    Cnd nivelul apei ajunge la 10...15 cm deasupra nisipului, se

    introduce apa prin conducta 1 pnla preaplin ise ncepe procesulde filtrare.

    Apa se scurge prin conducta 3.

    Pe o adncime de 1...3 cm, n interval de 1...3 zile, se formeaz la

    suprafaa stratului de nisip o membran biologic prin reinereaparticulelor fine de substaneorganice iminerale.

    Cnd apantrunetecalitilede potabilitate, se ncepe filtrarea prinnchiderea conductei 3 ideschiderea conductei 2.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    8/478

    2Filtrarea apeiPrin reinerea n timp a suspensiilor n masa nisipului, are loc osporire a pierderii de sarcin, care la filtrele lente nu poate depi0,3...0,5 m (excepional1 m).

    Pe conducta de plecare a apei filtrate 2 se prevede un regulator de

    debit, care se deschide treptat pe msur ce pierderea de sarcincretepentru a pstradebitul, respectiv viteza aparent,constant.

    Deoarece viteza realde filtrare crete,se ajunge la un moment datla ruperea membranei biologice, moment ce a impus limita depierdere, de sarcinspecificatmai sus.

    Durata de funcionarea unui filtru ntr-un ciclu este tf= 20...50 zile.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    9/479

    3Curarea filtrului

    Const din ndeprtarea stratului de 2...3 cm care conine membranabiologic. Aceast operaie se face manual cu unelte de terasier. Se lasapoi 2...3 zile filtrul sse aeriseasc. Se trece apoi la punerea n funciune.Curarea filtrului dureaz 3...4 zile. La renceperea ciclului de filtrare,suprafaa nisipului, pe care s-a clcat cu picioarele, se dezinfecteaz cupermanganat de potasiu sau cu clorurde var.

    Cu repetarea currilorse ajunge ca stratul de nisip iniialde 1,00...1,20 ms coboare la 0,60 m, moment n care se trece la scoaterea nisipului dinfiltru isplarealui.Aceastoperaiese face la 1...2 ani.

    Stratul filtrant este susinut de plci poroase de beton cu dimensiuni de0,5x0,5 m2igrosimea de 6...8 cm aezate pe supori realizaidin zidrie

    sau pe nervuri de beton armat ale radierului.Stratul filtrant este alctuit din nisip cuaros avnd compoziiagranulometric limitat ntre 0,3...3 mm i un strat suport de pietri cugranulometria ntre 3...7 mm.

    Filtrele lente sunt de reguldescoperite, funcionndn aer liber.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    10/4710

    Dimensionarea hidraulic const n stabilirea suprafeei filtrante nfunciune,suprafeeiinstalate inumrulde filtre.

    Pentru un debit Q (m3/zi) i viteza de filtrare v, n m/zi (2,5...4 m/zi),suprafaatotala filtrelor lente este:

    (m2)

    Aceastsuprafase mparte la un numrnde bazine.

    Deoarece, succesiv, la cteva zile un filtru este scos din funciune,suprafaa filtrant rmas n funciune trebuie s asigure o vitez defiltrare care snu depeasclimita superioarde 4 m/zi (vmax).

    Suprafaa n funciune a filtrelor lente n timpul currii unui

    compartiment se stabiletecu relaia:(m2)

    v

    QAf

    max

    cfC

    v

    QA

    n

    1nA

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    11/4711

    Numrulde compartimente se calculeazcu relaia:

    ise verificcu formula:

    n care: T este ciclul complet de funcionare (T = tf + tp), n zile; tfdurata de funcionarea filtrului ntr-un ciclu (tf= 20...50 zile); tptimpul

    pierdut ntr-un ciclu, compus din durata de punere n funciune (1...3zile) idurata de curare(3...4 zile).

    Exploatarea filtrelor lente const n verificarea permanent acaracteristicilor fizice, chimice i bacteriologice ale apei filtrate i nrespectarea fazelor de funcionare.

    Filtrele lente pot fi adoptate ca soluiepentru debite de filtrare mergndpnla debite de 5000 m3/zi.

    O metod de retehnologizare a filtrelor lente este inserarea, n zonamedian,a unui strat de 15...20 cm de crbuneactivat granulat.

    )AA(

    An

    cf

    f

    pt

    Tn2

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    12/47

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    13/47

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    14/47

    14

    Deoarece separarea particulelor din apse realizeazprin reinerealor

    n porii stratului filtrant, iar deplasarea apei se face sub influena unuigradient de presiune, filtrele pot funciona cu nivel liber (sub influenaenergiei poteniale a coloanei de ap) i sub presiune, introdusartificial.

    Primele se numesc filtre deschise, iar a doua categorie de filtre sub

    presiune(nchise).Cele doutipuri de filtre au cunoscut icunosc continuu perfecionrinalctuire.

    Filtrele rapide deschise sunt filtrele cel mai des ntlnite n tratarea apei.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    15/47

    15

    Schema unui filtru rapid: acu nivel liber (deschis) (seciunevertical; plan);bsub presiune (nchis).

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    16/47

    16

    Particulele transportate de ap sunt reinute n porii stratului de nisip

    ntr-o proporiece scade spre fundul stratului de nisip.Filtrul funcioneazun timp t n care pierderea de sarciniturbiditateaurmeazreprezentarea din figura urmtoare.

    n acest timp t pierderea de sarcin la trecerea apei prin filtru cretecontinuu, de la o valoare h

    ila o valoare finalh

    f.

    Cnd se depete pierderea de sarcin hf viteza real de trecere aapei prin porii nisipiului colmatat este mare i antreneaz particulelereinuteanterior n filtru, iar filtratul devine tulbure.

    n aceastsituaiefiltrul se scoate din funciuneise spal.

    Splareade impuritia stratului filtrant se face cu un curent ascendentde ap+ aer (faza I) iap(faza II).

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    17/47

    17

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    18/47

    18

    Filtrele rapide nchise (sub presiune) sunt de tip orizontalsau vertical.

    Se folosesc atunci cnd presiunea disponibilla ieireadin filtru permiteajungerea apei ntr-un rezervor de nmagazinare situat la nlime,evitndu-se astfel repomparea apei.

    Filtrul rapid nchis vertical este alctuit dintr-un recipient vertical dintablde oelavnd diametrul de pnla 3m. Recipientul este prevzutcu un fund drenant care susine stratul de nisip. Are aproape aceleaiconducte ca filtrul deschis, mai puinconducta de preaplin.

    Transferul de mas, adicreinereaparticulelor fine din apprin filtrarerapid este rezultatul transportului particulelor n interiorul stratului de

    nisip, continuat cu un proces dinamic de fixare (ataare) detaare(desprindere).

    n faza de transport particula antrenat de ap n porii materialuluifiltrant se apropie mai mult sau mai puinde granulele de nisip sau dedepozitele produse anterior pe acestea.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    19/47

    19

    Mecanismele prin care sunt reinute suspensiile n procesul defiltrare sunt:

    fenomenul de sit; orice particul va fi reinut dac spaiul princare trebuie s treac este mai mic dect dimensiunile acesteia;rezultde aici cstratul filtrant trebuie sfie format din granule fine(de regulnisip de filtru cu granule de 0,5-2 mm diametru),

    fenomenul de adsorbie; la trecerea particulei, care are foresuperficiale, pe lnggranulele stratului filtrant, acestea aderi sefixeazpe granula solid,

    fenomenul de sedimentare; cnd suspensia ajunge in spaii undeviteza de transport este micse poate decanta in spaiile libere,

    fenomenul de inerie; din cauza curentului de apcare curge foartemeandrat din cauza spaiilor intergranulare foarte neuniforme,particula poate fi proiectat de ctre viteza apei in spaii n afaracurentului; se poate lipi de granule sau sedimenta in spaiile libere

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    20/47

    20

    fenomenul de antrenare hidrodinamic; pe msur ce

    suspensiile blocheaz golurile dintre granule aflate n apropiereasuprafeei de intrare, noile suspensii sunt mpinse in interiorulstratului; fora de mpingere depinde de viteza cu care curge apa;viteza medie de curgere a apei prin stratul poros, calculat ca ovitezmedie pe seciunea total(granule i spaiu gol) este numitvitez de filtrare; apa curge printre granulele stratului granular,

    numit de obicei strat filtrant sau mas filtrant, cu o vitez realmai mare dect viteza aparentnumitvitezde filtrare; elementelecare fac ca aceast diferen s fie mare sunt: compactareamaterialului, volumul golurilor efective (porozitatea eficace),natura granulelor, starea suprafeei granulelor, temperatura.

    viteza de filtrare; este factorul care produce antrenareahidrodinamici modul de distribuie al flocoanelor n masa filtrant;dac este suficient de mare poate cauza antrenarea suspensiilorprin stratul de nisip i drept urmare apa obinuteste tulbure.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    21/47

    21

    Principalele probleme care se pun la filtrele rapide sunt:

    legtura dintre proprietile fizice ale lichidului (apei) i caracteristicilemediului poros;

    influena vitezei de filtrare i mrimii granulelor de nisip din stratulfiltrant asupra ciclului de filtrare;

    repartiiacantitativa suspensiilor reinuten masa nisipului filtrant;

    rezistenahidraulictotala stratului filtrant;

    efectul intensitiide splareasupra gradului de expandare a stratuluifiltrant;

    optimizarea filtrelor rapide.

    Aceste probleme se pot studia cu ajutorul modelelor matematice aleprocesului de filtrare a apei.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    22/47

    22

    Pentru modelarea matematic a procesului de filtrare se consider cfiecare fraciune elementar din grosimea stratului are o anumit

    capacitate de reinerea suspensiilor. Dupepuizarea acestei capaciti,reinerease face n stratul urmtor.

    n formularea matematic a procesului de filtrare se pleac de la treiecuaii care definesc procesul de limpezire a apei i reinereasuspensiilor n mediul poros:

    1.ecuaia cinematic, cea care definete probabilitatea de reinere asuspensiilor n mediul filtrant;

    2.ecuaiade bilan,care exprimtransferul suspensiilor din apa de filtratla supraamediului filtrant;

    3.ecuaia dinamic, cea care stabilete o legtur dintre pierderea desarcinnregistratireinereaspecific (volumul de substanreinutn filtru pe unitatea de volum a materialului filtrant).

    Modelele asigur o proiectare corect a filtrelor i ajut la studiile deoptimizare.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    23/47

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    24/47

    24

    La pierderea de sarcin datorat reinerilor n pori se adaug ireinereaprin fenomenul de sitde la suprafaafiltrului.Aceastreinereformeazun strat discontinuu. Este de dorit ca la filtrarea cu reinereasuspensiilor n pori aceast pierdere de sarcin s fie minim sau slipseasc.

    Pierderea de sarcin prin efectul de sit crete exponenial cu timpuldupexpresia:

    unde: Hs este pierderea de sarcin prin efectul de sit la suprafaafiltrului; kspierderea de sarcin iniialpentru stratul de suprafa, nmod curent mic; ktrata constanta procesului de depozitare n timp,

    n stratul de suprafa.Cele trei componente ale pierderii de sarcinn filtre cu strat adnc suntartaten figura urmtoare.

    )tkexp(kH tss

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    25/47

    25

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    26/47

    26

    Splarea filtrelor

    Tehnologia de splare a filtrelor rapide

    n practica curent,o cuvde filtru se spalzilnic sau n cel mai ru caz lamaximum trei zile (apcurat, frsubstanorganicmult).

    La nceput splarea se fcea numai cu ap; cuva se scoate din funciune,se pornete apa de splare i se introduce apa de jos n sus cu o intensitatede cca 20-50 ori mai mare dect intensitatea de filtrare (viteza de filtrare

    poate fi de ordinul a 5-10 m/h iar viteza de splare poate fi de 10-12 l/s.m2sau 20- 50 m/h); durata de splare este de ordinul a 10-20 minute.

    Consumul de ap este mare i, atunci cnd apa nu se recupereaz,pierderea de appoate fi important.

    Reeta de splare este o problemcu douaspecte:

    (1)reeta de splare adoptat n proiectare; trebuie adoptate valori care spermitexploatantului si stabileasco reetraional;

    (2)reeta de exploatare; exploatantul este obligat s cerceteze care estecombinaia de debite/intensiti de splare,ordine idurate de splareastfelnct n final s se asigure o splare bun cu minimum de efort (ap ienergie de pompare); teoretic fiecare cuvde filtru ar trebui saibpropriareetde splare.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    27/47

    27

    Fenomenul de splarecu apiaer asigururmtoareleetape:

    se introduce o raiemicde ap(1-2 l/s.m2) pentru afnarea stratului itransportul suspensiilor desprinse n afara stratului;

    introducerea aerului de splare (cu intensitate mare 10-20 l/s.m2) nscopul desprinderii peliculei de nmol fixat pe granula de nisip, prinfrecarea particulelor din cauza turbuleneiprovocate de curgerea aerului;

    prin antrenarea de ctre ap suspensiile ies din masa de nisip i seadunn stratul de apde deasupra;

    duptimpul stabilit, se opretesplareacu aer ise creteintensitateade splarecu appnla 6-8 l/s.m2;

    nisipul n suspensie cedeaztoatncrcareade suspensii imasa deapmurdareste evacuat;

    cnd la suprafaa aprutap limpede, splarease poate consideraterminat.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    28/47

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    29/47

    29

    Splarea se face atunci cnd:

    a.rezistena stratului de nisip a crescut peste limita normal; acestlucru se vede prin faptul c o parte din ap este evacuat prinpreaplin;

    b.calitatea apei filtrate este rea; apa depetegradul de turbiditateprescris din cauz c nisipul s-a colmatat, n masa de nisip auaprutfisuri prin care apa trece rapid frsfie filtrat;

    c.cnd ntre dou splri s-a ajuns la limita stabilit de autoritilesanitare; masa de nisip se poate transforma ncet ntr-un reactorbiologic.

    n mod normal splarea dureaz (valori de plecare n estimareasplrii): faza I api aer, cca 2-5 minute, faza II splarea delimpezire, cca 10-20 minute.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    30/47

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    31/47

    31

    Tehnologii de splare a filtrelor

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    32/47

    32

    Sistemul de drenaj

    Sistemul de drenaj al filtrelor rapide are rolul de a susinestratele de nisip i

    de ap, de a asigura uniformitatea scurgerii apei filtrate i repartizareauniforma apei iaerului de splare.

    n procesul de splareapa este admisprin conducte de apde splareirepartizatpe ntreaga suprafaa filtrului.

    Pentru ca intensitatea de splaresnu difere cu mai mult de 5% pe oricare

    traseu al apei de splaresau aerului, este necesar ca rezistenahidraulicastratului de drenaj s fie uniform pe toatsuprafaa, suficient de mare, ncomparaie cu celelalte rezistene hidraulice (distribuia apei de splare,trecerea prin stratul de nisip etc).

    Pentru acest motiv drenajele folosite n mod curent sunt denumite drenajede mare rezisten(hidraulic).

    Drenajele de mare rezistense pot realiza n mai multe moduri:

    -reelecu eviperforate;

    -plcisau reelecu crepine;

    -plciporoase;

    -blocuri de beton de formspecial(M, A).

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    33/47

    33

    Drenajul de mare rezisten hidraulic cu evi perforate este alctuitdintr-o reeade evide fontsau oeldispuse pe radierul filtrului. Orificiile

    de ieire a apei sunt la 450 fa de vertical n partea inferioar aconductelor.

    Drenaj de mare rezisten cu evi perforateavedere n plan; bseciune printr-o conduct perforat (ramificaie)

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    34/47

    34

    Drenajul de mare rezisten (hidraulic) cu crepine

    Sentlnetesub douvariante:1 planeu,alctuitdin plcide 0,5x0,5 m2(1x1 m2) aezatepe grinzi debeton, n care se nurubeaz crepina, elementul de mare rezistenhidraulic;

    2reeade evide drenaj, n care sunt fixate crepinele.

    Prima varianteste cea mai rspndit,fiind aplicatla majoritatea staiilordin ara noastr. Crepina, piesa de baz a acestui tip de drenaj, estealctuitdin corp, care are la partea superioarun numrde fante verticale,iar la partea inferioarun filet pentrunurubareantr-un manonnglobat nplaca de susinere.

    Crepinele se pot executa din porelan,metal (alamsau aluminiu) sau dinmasplastic(de obicei).

    Numrulde crepine pe m2este de 60...65 buci.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    35/47

    35

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    36/47

    36

    Drenajul de mare rezisten cu blocuri de beton

    Este realizat din blocuri de beton armat de form special (blocuri M).

    Prin modul de alctuire se asigur distribuia uniform a apei.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    37/47

    37

    Filtre de construciespecial

    Fade modul de alctuireifuncionarea filtrelor deschise (cu nivelliber) i sub presiunea prezentat mai sus, n timp, s-au adus

    mbuntiriiperfecionri. Acestea se refern principal la:

    mrireacapacitiide reinerea suspensiilor prin mrireavitezelor

    de filtrare iprelungirea intervalului ntre dousplri;simplificarea instalaiilor, reducerea numrului de vane, ieftinireaexploatrii;

    adaptarea instalaiilor de filtrare la anumite procese speciale detratare;

    reinereasuspensiilor cu ajutorul micrositelor.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    38/47

    38

    Filtre cu dublu strat

    Dup cum s-a artat, un strat filtrant omogen reine majoritatea

    suspensiilor n partea lui superioar, fiind astfel doar parial folositcapacitatea lui de reinerea suspensiilor.

    Filtrele cu dublu strat sunt construite dup tipul filtrelor rapide n carestratul filtrant omogen este nlocuit cu doustrate: cel inferior de nisip,similar cu cel al filtrelor obinuite,icel superior, din antracit sau cocs

    metalurgic concasat.

    Datoritprezeneistratului superior cu compoziiegranulometricmare,se mrete apreciabil capacitatea de reinere a suspensiilor peadncimea filtrului cu dublu strat, a creieficieneste aproximativ dedouori mai mare dect la filtrele cu strat de nisip.

    Filtrele cu dublu strat se pot folosi pentru limpezirea apelor n prealabiltratate cu coagulant idecantate. Apa care foloseteacest tip de filtrarenu trebuie sdepeascconinutuln suspensii de 50 mg/dm3.

    Filtrul cu dublu strat se poate introduce ila staiileexistente, n scopul

    mririicapacitiide filtrare a acestora.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    39/47

    39

    Ca regul general, cnd se prevd filtre cu dublu strat, trebuieintrodusn schema staieide tratare ipreclorinarea apei, cu scopul de

    a preveni colmatarea biologica stratului filtrant.Consumul de ap pentru splarea filtrelor ajunge la 2,5...4% dincantitatea de apfiltrat.

    Mai nti se pune n exploatare filtrulncrcatnumai cu stratul de nisip.Se exploateaz o perioad de circa 30 de zile pentru sortareamaterialului filtrului ieliminarea nisipului fin. Antracitul se pune n opernumai dupce nivelul apei este ridicat la 25...30 cm deasupra nisipului,pentru a evita murdrireancperiicu praf de crbune.

    Antracitul sencarcuniform pe toatsuprafaa filtrului. Dupaezareaacestuia n cuva de filtrare se lasun timp de cel puin3...4 h pentru ase umezi, dup care se spal cu contracurent de ap. Primele 2...3splritrebuie efctuate cu intensitate de cel mult 7...8 dm3/s/m2.

    Acest tip de filtru cu dublu strat poate constitui o modalitate deretehnologizare a filtrelor existente (de nisip) cu minimum de modificri(nlocuirea stratului filtrant).

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    40/47

    40

    Filtre de contact

    Aceste filtre se utilizeaz cnd apa brut are suspensii de maximum300 mg/dm3frsmai fie nevoie de o decantare prealabil.

    Particularitatea important a acestui sistem o constituie stratul filtrant,alctuitdintr-o succesiune de straturi de nisip ipietri,ncepnd cu 0,8mm la partea superioariterminndu-se cu pietride 60 mm la partea

    inferioar,care constituie masa de contact a apei brute cu coagulantul.Soluia de coagulant se introduce n apa brut nainte de intrarea nfiltru. Amestecul coagulantului cu apa brut i reaciile chimice au locchiar n masa materialului filtrant (masa de contact).

    Filtrele de contact reduc doza necesarde coagulant iau o capacitatesporitde reinerea suspensiilor.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    41/47

    41

    Schema filtrului de contact1 strat filtrant; 2 reea de distribuie a apei brute i a apei de splare;3jgheaburi de colectare a apei filtrate, respectiv a apei de splare; 4conductde apfiltrat; 5 regulator de debit la intrare; 6 ventilaii; 7 preaplin; 8apbrut; 9apde splare; 10coagulant; 11 - golire

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    42/47

    42

    Filtre cu dublu curent

    Pornind de la modul de reinerea suspensiilor pe adncimea unui filtru,

    s-au realizat filtre cu dublu curent (descendent iascendent).Cele mai noi tipuri de filtre cu dublu curent folosesc un strat deprefiltrare alctuitdin nisip grosier, situat la partea inferioar a filtrului,dup care urmeaz o filtrare ascendent i descendent a apei i ocolectare a ei ca apfiltratla aprox. dinnlimeafiltrului.

    Problema la aceste filtre este aceea a alegerii compoziiegranulometrice ia grosimii de strat filtrant adecvate apei ce urmeazafi tratat. Pentru a evita fenomenele de eroziune timpurie la sistemelede drenaj, n aranoastr s-a folosit colectarea apei filtrate cu evidinmase plastice cu crepine.

    Cu acest sistem de filtrare s-au echipat staiile de tratare a apei dinmunicipiile Cluj Napoca, Hunedoara, Suceava iSibiu.

    Alte tipuri de filtre de menionat: filtre frvane cu autosplare,filtre cufuncionarecontinu,filtre uscate.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    43/47

    43

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    44/47

    44

    Microsite (tambur cu site)

    Micrositele sunt instalaii mecanice folosite n tehnica tratrii apei pentru

    reinerea unor materiale aflate n suspensie, cum ar fi microfauna iplanctonul (n cazul tratriiapei din lacuri de acumulare).

    Microsita este alctuitdintr-un tambur de formcilindric(schelet compusdin dou discuri, legate la capete prin lonjeroane din eav) cu suprafaalateral din panouri de sit. Sita poate fi: estur din bronz fosforos cuochiuri de 0,08/0,063 mm pentru microfiltre, sau cu ochiuri de 4/1,25 mmpentru dezfrunztor.

    Principiul de funcionarea tamburului cu site:

    Apa sosete prin conducta 3 la canalul de distribuie 4 i intr prin vanaperete 5 n interiorul micrositei 1 care se rotete cu o vitez de 0,1...0,2m/s. Apa se siteaziintrn bazinul 2, de unde trece peste deversorul 6 n

    canalul de colectare 7 iapoi n conducta de plecare 8. conducta 9 de by-pass asigur ocolirea micrositei. Prin rotirea tamburului 1 reinerile dinochiurile micrositei sunt aduse la partea superioar, detaate de sit prinstropire (pulverizare) cu apa din conducta 10 icolectatde canalul 11. latrecerea din interiorul spre exteriorul micrositei se nregistreazo pierderede sarcinh. Diametrul tamburului D = 3m iar lungimea 3/5m.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    45/47

    45

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    46/47

    46

    Tratarea nmolurilor rezultate n urma limpezirii apei

    Materiile n suspensie coninuten nmolurileprovenite din procesul delimpezire cuprind:

    materiile prezente n ap naintea tratrii: plancton, substaneminerale iorganice floculate, hidroxizi metalici (Fe, Mn) i

    materii adugate cu ocazia tratrii: hidroxizi metalici (coagulani),crbuneactiv pudrsau bentonit (dacau fost folosii n procesul detratare), carbonat de calciu (n cazul decarbonatriicu var).

    Pentru cazul unui lan complet de limpezire (coagulare-floculare,decantare ifiltrare) nmolulrezultat este de doutipuri:

    1.nmolprovenit din reinerilela decantoare;

    2.nmolprovenit din splareafiltrelor.

  • 7/22/2019 Curs 4 Filtrarea Apei

    47/47

    Coninutulnmoluluievacuat din decantoare depinde de natura apei

    i tipul de decantor, fiind cuprins ntre 0,5...2% din volumul apeitratate.

    Deoarece acest nmol nu poate fi evacuat la canalizareoreneasc,tratarea nmoluluise face prin operaiidengroareideshidratare i, dac e posibil, recuperarea Al2(SO4)3 (prin

    acidificare).Nmolul evacuat de la splarea filtrelor (apa de splare) seacumuleazntr-un bazin cu volum de 1...2 ori apa necesarsplriiunui filtru, de unde este pompat continuu cu un debit mic (1...3% dindebitul de tratat) la nceputul lanului de tratare (nainte de

    coagulare).