Jak lze soudit z provedených studií, stav vody na naší planetě je v kritické situaci. Podle výsledků provedených rozborů je pouze jedno procento sladké vody na Zemi vhodné ke konzumaci bez předúpravy. Všechny ostatní vody potřebují čištění. A to platí nejen pro otevřené nádrže, ale dokonce i pro artéské studny a podzemní vody, i když jsou čištěny filtrací a procházejí několika vrstvami půdy. Ale stále to nestačí a systémy na úpravu vody by měly být instalovány u vchodu do domů nebo bytů.
V poslední době bylo vynalezeno mnoho různých zařízení pro čištění a úpravu vody, s jejichž pomocí čištění vody filtrací, dezinfekce, odželeznění, změkčení atd. Všechny mají výhody i nevýhody. Ten či onen systém úpravy vody by měl být instalován až po důkladném laboratorním rozboru zdrojové vody, jinak se může stát, že budou vyhozeny peníze a výhody budou filtrování vody žádné nebudou.
BWT řešení pro průmyslovou a domácí úpravu vody:
Pro výběr nejvhodnějšího filtračního zařízení je nejlepší kontaktovat specializovanou firmu se specialisty v tomto oboru. Poradí na toto téma, zodpoví veškeré dotazy a pomohou vám vybrat vhodné filtry. Po výběru zařízení nainstalují, provedou seřízení a uvedou do provozu. Poté bude instalace filtrace předána do záručního servisu.
Jak již bylo řečeno, metod čištění a úpravy vody je dnes poměrně hodně a jednou z nich je čištění vody filtrací.
Filtrace – Jedná se ve skutečnosti o čiření vody, při kterém se z ní odstraňují cizí nečistoty. K odstranění dochází pomocí filtrů na čištění vody, v jejichž mezipórovém prostoru se tyto nečistoty zadržují. Filtrace je v podstatě konečnou fází v případech, kdy se pitná voda odbarvuje a čiří.
Přímo jako proces čištění lze filtraci zhruba rozdělit do tří hlavních fází (podle toho, jaké cizí nečistoty budou z vody extrahovány a také jaké prvky budou k filtraci použity) – depozice, fixace a separace.
Stojí za to mluvit samostatně mechanická filtrace. Současně je v mechanických čistících filtrech instalován speciální mechanický systém, ve kterém jsou zadržovány všechny cizí nečistoty, jejichž velikost je alespoň o málo větší než velikost pórů filtrační vložky. Je třeba poznamenat, že velikost zcela závisí na velikosti pórů ve filtrační přepážce. Lze tedy učinit závěr jednoznačně – účinnost filtrace je nepřímo úměrná velikosti pórů (čím větší póry, tím horší filtrace).
Kromě toho, čištění vody filtrací K dispozici je také volumetrický a filmový. Objemová filtrace je považována za čištění vody, které se provádí pomocí cizího zrnitého materiálu. nicméně objemové čištění filtrací, je zase rozdělena do několika etap. Abychom je nevyjmenovali všechny, bude stačit zdůraznit tři hlavní:
- Během prvního procesu se vytvoří film nečistot a současně se přebytek ukládá do přihrádek filtračních prvků.
- Ve druhém stupni se ve filtru ukládají cizí nečistoty, které jsou v parním stavu. Ve většině případů nastává druhá fáze při poměrně vysokých teplotách.
- Ve třetí fázi vystupují filtrované škodlivé nečistoty na povrch filtrační vložky a hromadí se v její horní části.
Nutno podotknout, že téměř bez výjimky vodní filtry při své práci používají stejné chemické a fyzikální mechanismy. A jejich účel se scvrkává na jednu věc – odstranit z vody všechny cizí nečistoty přítomné ve zdrojové vodě. K odstranění nečistot dochází v důsledku vybití filtračních prvků – snížení nabité látky.
Podstatou metody je filtrace upravené vody přes filtrační materiál, který je propustný pro vodu a nepropustný pro pevné částice. Při průchodu vody vrstvou zrnitého materiálu dochází ke třem typům filtrace: 1) zadržování nečistot na povrchu filtrační vrstvy (filmová filtrace), 2) zadržování nečistot v pórech filtrační vrstvy (objemová filtrace), 3) současná tvorba filmu nečistotami a jejich usazování v pórech zátěže. Ve většině případů se na moderních filtrech netvoří film a nečistoty spolu s vodou pronikají do tloušťky filtrační vrstvy, přičemž hloubka průniku nečistot do tloušťky zátěže je větší, čím vyšší je rychlost filtrace, tím větší zrnitost filtrační vrstvy a menší velikost suspendovaných částic extrahovaných z vody. Filmová filtrace je základem pro provoz pomalých filtrů. K odstranění nečistot z vody a jejich fixaci na zrnech filtračního média dochází vlivem adhezních sil. Sediment, který se hromadí ve vsázce ze zadržených nečistot, má velmi křehkou strukturu. Vlivem hydrodynamických sil vodního toku dochází k destrukci této struktury a část ulpěných částic se odtrhává od nosných zrn ve formě malých vloček a přenáší se do následných nosných vrstev (sufuze), kde jsou opět zadržovány. v kanálech pórů. V důsledku toho by se čištění vody v granulované náplni mělo považovat za celkový výsledek dvou protichůdných procesů: procesů adheze a sufúze. Filtrační médium je hlavním pracovním prvkem filtračních zařízení a konstrukcí, proto je správná volba jeho parametrů pro jejich normální provoz prvořadá. Při výběru filtračního materiálu jsou zásadními faktory jeho cena a technické požadavky na něj (frakční složení zátěže, míra rovnoměrnosti velikosti zrn zátěže, mechanická pevnost, chemická odolnost vůči filtrované vodě). Kromě výše uvedených technických požadavků procházejí filtrační materiály používané v domácím zásobování pitnou vodou hygienickým a hygienickým posouzením na mikroprvky přecházející z materiálu do vody (berylium, molybden, arsen, hliník, chrom, kobalt, olovo, stříbro, mangan, měď zinek, železo, stroncium). Podle typu filtračního média se filtry dělí na látkové, síťované, rámové, aluviální a zrnité. Nejrozšířenější jsou filtry s granulárním zatížením, které lze klasifikovat podle těchto hlavních charakteristik: – podle rychlosti filtrace (pomalá: 0,1 – 0,3 m/hod., rychlá: 5 – 12 m/hod., vysoká rychlost: 12 – 36 m/hod.).hodinové a ultravysokorychlostní: 36 – 100 m/hod.), – tlakem (tlakovým i netlakovým), – velikostí filtračního materiálu (jemno, středně a hrubozrnně ), – počtem filtračních vrstev (jedno-, dvou- a vícevrstvé) . Nejběžnějším filtračním materiálem je křemenný písek (říční nebo lom). Křemenný písek s malým obsahem vápencových nečistot splňuje všechny technické požadavky na filtrační materiály. Spolu s pískem se používá antracit, keramzit, šungizit, vulkanická struska atd. Drcená zrna antracitu mají nižší hustotu než křemenný písek, a proto se obvykle používají jako vrchní vrstva zatěžovacích dvouvrstvých filtrů. Expandovaný jíl je zrnitý porézní materiál získaný vypalováním jílových surovin ve speciálních pecích. Šungizit se vyrábí vypalováním přírodního nízkouhlíkového materiálu (šungitu), který se svými vlastnostmi blíží drcenému keramzitu. Sopečné scoria jsou materiály vytvořené jako výsledek akumulace plynů v kapalné chladící lávě. Doba ochranného působení zátěže Doba, po kterou je zátěž schopna čistit vodu na požadovaný stupeň čištění, se nazývá doba ochranného působení zátěže. Doba ochranného působení zátěže se zvyšuje s rostoucí tloušťkou její vrstvy a snižuje se s rostoucí rychlostí filtrace a zrnitostí zátěže. Současně s čiřením vody se v tloušťce zátěže hromadí nečistoty, v důsledku čehož se zmenšuje objem volných pórů a tím se zvyšuje hydraulický odpor zátěže. Zvýšení hydraulického odporu zátěže vede ke zvýšení tlakové ztráty přes filtr. Maximální přípustná hodnota tlakové ztráty při zatížení se nazývá prahová hodnota tlakové ztráty filtru. Optimalizace režimu filtrace spočívá v racionální volbě mezi dobou ochranného působení zátěže a ztrátou tlaku na filtru. Promývání filtrů Okamžik provozu, kdy ztráta tlaku ve filtračním médiu dosáhne prahové hodnoty nebo se kvalita filtrátu začne zhoršovat, slouží jako signál k přepnutí filtru do režimu promývání, aby se obnovila počáteční retenční kapacita filtru. média. Promývání filtračního média v rychlofiltrech se provádí zpětným proudem vody nebo vzduchu a vody. Během praní je filtr odpojen od systému přívodu filtrátu. Prací voda vstupuje do rozvodného systému filtru, je rovnoměrně rozprostřena po ploše filtru pomocí rozdělovače a nosných vrstev a je přiváděna vzhůru zátěží s takovou intenzitou, která zajišťuje suspendování zrn. Zároveň se zdá, že se zatížení rozšiřuje, tzn. je zvětšení objemu (to je třeba vzít v úvahu při výběru celkového objemu pouzdra filtru). V zavěšeném stavu se zrna zátěže neustále dostávají do vzájemného kontaktu, v důsledku čehož dochází k odírání nečistot na nich ulpělých a spolu s proudem prací vody jsou vypouštěny do kanalizace. Vzhledem k tomu, že filtry jsou promývány opačným proudem vody, než je pracovní proud, je režim mytí filtrů často nazýván zpětným proplachem. Navzdory skutečnosti, že mytí je pouze pomocný proces, může mít rozhodující vliv na provozní režim filtru. Pokud během mycího procesu není náplň filtru dostatečně promyta, dochází k postupnému hromadění zbytkových nečistot, což zkracuje filtrační cyklus a v některých případech vyřazuje filtr z provozu. Hlavním úkolem při výpočtu promývání filtru je stanovit intenzitu promývacího proudu, relativní roztažnost plnicí vrstvy a dobu praní, což zajišťuje téměř úplné promytí plnicího zrn od nečistot, které na nich ulpívají během procesu filtrace. U náplní vyrobených z křemičitého písku o průměru zrn větším než 1 mm je pro zvýšení mycího účinku, snížení spotřeby mycí vody a snížení drenážních potrubí vhodné použít mytí vzduch-voda. Pro splachování vzduch-voda by voda a vzduch měly být dodávány samostatnými trubkovými rozvody nebo jediným rozvodem se speciálními rozvodnými uzávěry. Filtrační rozvody Filtry obsahují horní a spodní rozvodné (rozvodné) systémy. Horní je určena pro přívod vody do filtračního média při filtraci a jeho přímém promývání a spodní je určena pro zpětné proplachování filtračního média. Na rozvodné (rozvodné) systémy jsou kladeny tyto základní požadavky: – rovnoměrný rozvod přefiltrované a promývací vody po ploše filtru, – rovnoměrný odběr přefiltrované vody z plochy filtru, – dostatečná mechanická pevnost, aby unesla váhu vody a zátěže, stejně jako tlak vody při mytí filtru, — neucpávání děr a prasklin během provozního režimu a během mytí. U filtrů s kapacitou až několik set m 3 /hod se používají rozvody štěrbinového nebo uzávěrového typu. Štěrbinový rozdělovač je potrubní systém se štěrbinami. Šířka štěrbin by měla být o 0,1 mm menší než velikost nejmenší nakládací frakce. Distribuční systém uzávěrů je systém uzávěrů namontovaných na distribučních deskách v množství 35 – 50 uzávěrů na čtvereční metr plochy filtru. Rychlost pohybu vody nebo směsi voda-vzduch v trhlinách uzávěrů je brána minimálně 1,5 m/s. Nosné vrstvy U filtrů s granulovanou náplní, pro ochranu před ucpáním a mechanickým poškozením spodních rozvodů při mytí a pro rovnoměrnější rozložení mycí vody po ploše filtru, jsou nosné vrstvy umístěny ve spodní části tělesa filtru. . Jako nosné vrstvy se používá štěrk nebo drť. V materiálech nosných vrstev není povolena příměs křídových zrn, povolena je však určitá příměs vápencových zrn, maximálně však 15 %. Při umístění distribučních filtračních systémů přímo do nosných vrstev se doporučuje tyto zhotovit z více vrstev různých frakcí.
