др Марина Шћибан Технолошки факултет, Нови Сад
песак, земља делови ткива продукти разградње органске материје микроорганизми р р хуминске материје
Дозвољена мутноћа у води за пиће према Правилнику = до 1 NTU СЗО 5 NTU
Directive EU уобичајена, уобичајена без промена
Због чега сметају суспендоване честице ометају обраду воде (дезинфекцију, јонску измену итд.) прекурсори нуспроизвода дезинфекције таложење у резервоарима и дистрибутивном систему могу бити инфективни агенси вектори преношења токсичних материја естетски проблеми воде ...
Таложење Стоксов закон
d2 č g v 18
честица приликом таложења
Величина ц (μ (μm)) честице
Приближно време р потребно р да честица пређе пут од 1 m
Типични материјал р ј
10000 1000 100 10 1 0,1 0,01
1,2 s 9s 2 min 2 сата 6 дана 800 дана 250 година
шљунак крупни песак фини песак муљ бактерије честице глине хуминске материје
УКЛАЊАЊЕ ЧЕСТИЦА СА
великим брзинама таложења
ТАЛОЖЕЊЕ
малим брзинама таложења
ФИЛТРАЦИЈА
ФЛОТАЦИЈА
додатком хемикалија
КОАГУЛАЦИЈА И ФЛОКУЛАЦИЈА
Коагулација и флокулација
Коагулација - дестабилизовање колоидних честица неутралисањем њиховог наелектрисања - што омогућава приближавање б и спајање ј честица Флокулација Ф о у ац ја уукрупњавање ру а а е честица у флокуле
Добро изведена коагулација је кључна за добро бистрење воде! Коагулација и флокулација зависе од:
врсте и количине суспендованих честица врсте, количине и начина примене средстава за коагулацију и флокулацију услова средине (рН, алкалитет, температура...)) начина мешања
џар тест прати се изглед флокула
ОПТИМАЛНИ УСЛОВИ
кориговање у РЕАЛНИМ условима
након таложења се испитује квалитет бистрог дела (суспендоване честице честице,
органска материја, рН, остатак средстава за коагулацију и флокулацију...)
Испитивање таложних карактеристика честица проценат уклоњених честица 0
D C 22
37
49
58
1,2
14
29
38
49
H1,8
12
26
36
43
Dubina (m)
06 0,6
0
10
20
30
40
Vreme (min)
H v to
71
B
60
55
A 50
to
60
Q A v
70
80
Идеални таложник Реални таложник !
Ометање таложења услед појаве струја у таложнику Опречни захтеви за ламинарност струјања (због мирног таложења) и турбулентности струјања ј (због б избегавања б стварања мртвих зона у таложнику) Подизање честица са дна
Уређаји за таложење
Q A v
Цевасти и ламеларни таложници
n
A A i cos θ
i1
Правоугаони таложник предности - толерантан на шок оптерећења - може се предвидети р ррад под различитим условима - једноставни за рад са ниским трошковима одржавања - лако се адаптира уградњом ламела или цеви
недостаци ј стварању - подложан је токова са већом густином - захтева пажљиво дизајнирање улазне и излазне зоне - обично захтева посебан уређај за флокулацију
Радијални таложник предности -економична, компактна геометрија -лако ууклањање муља у -висока ефикасност бистрења
недостаци б са стварањем -проблем привилегованих токова -мање толерантан р на шок оптерећења -захтева пажљивије руковање -лимитирана практична величина уређаја -може захтевати посебан б уређај за флокулацију
Комбиновани уређаји за коагулацију коагулацију, флокулацију и таложење Акцелератор
Пулсатор
Комбиновани уређаји за бистрење предности
недостаци
- добро б уклањање мутноће ћ - осетљив на шок - нема пребацивања оптерећења флокула, чиме се најмање - осетљив на промену ремете њихове температуре успостављене структуре - потребно је 2 – 3 дана за - компактна и економична формирање довољне изведба количине муља - рад уређаја зависи од једног погонског мотора - већи трошкови одржавања - потреба за већим искуством оператора
Филтрација Површинска филтрација
За велике количине воде
Дубинска филтрација
Начини рада За воде са мутноћом до 20 NTU и до око 40 јединица боје само филтрација. За воде са већом З ћ мутноћом: ћ Конвенционална филтрација (коагулација/флокулација – таложење – ф филтрација) ј ) Директна филтрација (коагулација/флокулација – филтрација) In-line филтрација (додатак коагуланта пре филтра) Двостепена филтрација (коагулација – груби ф филтар – фини ф филтар) ф )
Филтри са зрнастом филтарском испуном Филтри су отворене или затворене посуде напуњене зрнастом филтарском испуном.
Капацитет филтра (између два прања) - m3/m2 Брзина филтрација - m3/m2·dan механичко задржавање профилтриране физичка адсорпција Очекивана мутноћа воде 0,1 NTU
Брзина филтрације зависи од: 1 L p f p 3 D p
u 2s
- порозитета филтрационе испуне, L - дубине слоја филтрационе испуне, Dp - ефективног пречник зрнаца испуне, - густине воде, us – површинске брзинe воде
Q us A
Захтеви за зрнасту испуну Да је одговарајуће величине: да је довољно крупна да има велику запремину међупростора у које ће се смештати суспендоване честице д да је ј д довољно ситна д да суу међупростори ђу р р таквих димензија д ј да д спрече пролазак ситних честица Да је довољне дубине: велика дубина дуг период рада добра филтрација мали проток воде кроз филтар мала дубина слабија филтрација Да је хомогена: уколико испуна није хомогена, приликом прања долази до губитка ситних честица испуне смањује се дебљина слоја да би се то избегло филтар се пере са смањеним протоком воде недовољно добро б прање Да је хемијски инертна и да је чврста да се не би оштетила приликом филтрације и поготово прања филтра.
Према примењеном пуњењу, филтри се деле на: Мономедијумске од једног слоја песка или шљунка (дубина слоја 1 метар и више) Двомедијумске антрацит и песак (дубина слоја 30-60 цм) дужи рад од мономедијумских за 2 5 пута Вишемедијумске антрацит, песак + гранат, цирконијум, грануловани активни угаљ итд. употребљавају б се не само ради б бистрења Нови медијуми SiО2, greensand, greensand пуњења за деманганизацију, деманганизацију Cu Cu-Zn Zn грануле... грануле
Трајање филтрације Крај филтрације се одређује према: 1. паду притиска (чешће) гранична мутноћа
гранични притисак
2. мутноћи воде гранична мутноћа
гранични притисак пад притиска
пад притиска мутноћa
мутноћa
Kрaj филтрациje
Kрaj филтрациje
Врсте пешчаних филтара спори гравитациони филтри – тзв. инфилтрациона поља, брзи отворени гравитациони филтри за велике капацитете (велике водоводе) и брзи затворени филтри који раде под притиском за мање капацитете (индустрија, мањи водоводи).
Брзи отворени гравитациони филтар дубина воде изнад филтрационог слоја при филтрацији 1-1,5 m
олуци за прихват воде од прања
базен од д бетона
излаз воде од прања излаз бистре воде
песак (~1m) шљунак (15-45 cm) перфориране латерале у улаз воде за прање
Затворени филтар под притиском Разликује се од отвореног филтра само по начину остваривања притиска. У правилу су вишеслојни. Може се применити дебљи слој већи капацитет од гравитационих. Већи притисци веће брзине филтрације 15-20-25 m3/m2·sаt. Скупљи су од гравитационих филтара.
Проблеми при извођењу филтрације
Нагли пад притиска загушење филтра Изостанак очекиваног пада д притиска р напрслине у филтру Микробиолошка р контаминација ј Насељавање инсеката Недовољно едо о о добро прање ра е Проблеми са старом испуном Проблеми са новом испуном ...
Прање филтра 1. 2 2.
3. 4.
испусти се вода (скоро) до површине филтрационог слоја увођење ође е компримованог о р о а о ваздуха аз а (80 (80-100 100 м3/м / 2·сат) са ) 3-5 минута или увођење компримованог ваздуха и воде (15-20 м3/м2·сат) 5-10 минута након тога уводи се само вода за прање брзином која доводи до експандовања слоја за 20-25 20 25 % (30 (3040-50 м3/м2·сат) 10-15 минута вода од прања се прихвата у олуке, сакупља и одводи у канализацију ОПРЕЗ ! враћање воде од прања
Приликом прања је потребно обратити пажњу:
да се испуна добро растресе
на појаву блатних лопти и агрегата песка
на погоршање микробиолошког квалитета воде захтева појачано прање и дезинфекцију филтра
ЗАКЉУЧАК
ХВАЛА НА ПАЖЊИ
