Złoża filtracyjne. Dlaczego jest to bardzo ważny element filtracji wody (SUW) stacji uzdatniania wody wodociągowej, przemysłowej.
Oczyszczanie i dystrybucja czystej wody to nie jest tylko praca i obowiązki z tym związane. To też misja i społeczna odpowiedzialność. Brudna woda jest siedliskiem skażeń chorobotwórczych. Niedopełnienie obowiązków z tym związanych jest potencjalnym zagrożeniem dla całej społeczności będacej odbiorcą wody wodociągowej gminnej, miejskiej, szpitalnej.
Nasi specjaliści z 30 letnim doświadczeniem dobiorą dany rodzaj złoża do konkretnych zastosowań lub opracują od podstaw technologię oczyszczania wody lub ścieków zgodnie z konkretnym zapotrzebowaniem. Firma Actiw profesjonalnie usuwa i zasypuje łącznie z uruchomieniem stacji uzdatniania wody SUW.
Proces wymiany złóż w SUW
Wymiana złóż filtracyjnych to złożony proces, który wymaga precyzji i doświadczenia. Zazwyczaj proces ten zaczyna się od wyłączenia danego filtra z eksploatacji oraz spuszczenia wody. Następnie usuwa się zużyte złoża i przygotowuje zbiornik na nowe materiały filtracyjne.
Na fotografii dysze filtracyjne "grzybki" istotny element prawidłowej pracy SUW.
Ważnym etapem jest wybór odpowiedniego rodzaju złóż, dostosowanego do specyfiki lokalnej wody surowej oraz potrzeb mieszkańców. Po wprowadzeniu nowego złoża do zbiornika, filtr jest uruchamiany i poddawany odpowiednim testom, aby upewnić się, że działa on zgodnie z założeniami. Przed włączeniem do normalnej eksploatacji przeprowadza się również płukanie i testy jakościowe wody.
Firma ACTIW profesjonalnie usuwa zużyte złoże, zasypuje nowym i uruchamia do pracy SUW.
Korzyści z wymiany złóż
Regularna wymiana złóż filtracyjnych niesie ze sobą wiele korzyści, w tym:
- Poprawa jakości wody – świeże złoża skuteczniej usuwają zanieczyszczenia, co przekłada się na lepszą jakość wody dostarczanej do odbiorców.
- Zwiększenie wydajności systemu – nowe złoża poprawiają przepustowość filtrów, co pozwala na bardziej efektywne uzdatnianie większych ilości wody.
- Ochrona zdrowia – usuwanie potencjalnie szkodliwych substancji i mikroorganizmów z wody minimalizuje ryzyko związane z jej spożyciem.
- Dłuższa żywotność instalacji – regularne utrzymanie i wymiana złóż zapobiega awariom i przedłuża okres eksploatacji całego systemu uzdatniania.
Wymiana złóż w Stacjach Uzdatniania Wody to nieodzowny element w utrzymaniu najwyższych standardów jakości wody pitnej. Dzięki odpowiednio przeprowadzonym pracom konserwacyjnym i modernizacyjnym, możliwe jest dostarczanie mieszkańcom bezpiecznej, czystej i smacznej wody, spełniającej wszelkie normy zdrowotne. To inwestycja nie tylko w jakość życia, ale także w zdrowie i przyszłość społeczności. Do filtrów w wodociągach odpowiednie złoże filtracyjne powinno być dobrane w zależności od specyficznych wymagań jakości wody oraz technologii uzdatniania.
Proces filtracji jest od dawna znany i stosowany w oczyszczaniu wody spożywczej, użytkowej. Najwcześniejsze informacje pochodzą z Indii sprzed 3000 lat. W X wieku B.C. w Chinach stosowano materiały granulowane do klarowania wody. W 1746 roku w Paryżu wydano pierwszy patent na urządzenie filtrujące. W 1804 roku filtracje zastosowano w Szkocji, 1828 roku w Anglii, w 4 lata później w Richmont zainstalowano filtry ze złożem piaskowym do filtracji wody surowej. W Warszawie w 1885 roku wybudowano filtry powolne, które eksploatowane są do dzisiaj.
Filtracja złożem kwarcowym jest elementem uzdatniania wody. Podczas procesu usuwane są zanieczyszczenia mechaniczne wartości 0,0001 cm do oczyszczania wód surowych i wstępnie uzdatnionych. Jakość filtratu zależy od: rodzaju zanieczyszczeń, konstrukcji urządzeń filtrujących, materiału filtracyjnego, liniowej prędkości przepływu wody, wysokości złoża. Etapy filtrowania mają składowe mechaniczne, adsorpcyjne, biochemiczne. Proces mechaniczny polega na zatrzymywaniu zawiesin (średnica porów złoża ma być mniejsza od wielkości zawiesin). Działanie adsorpcyjne i kontaktowe wiąże się z uaktywnieniem powierzchni ziaren złoża. Adsorpcji sprzyjają: silnie porowata powierzchnia materiału filtrującego i zewnętrzna powierzchnia zatrzymywanych cząstek, mała średnica blokowanych cząstek, obniżona temperatura wody, zwiększone ciśnienie, optymalna prędkość przepływu wody. Podczas filtracji w niektórych filtrach zachodzą procesy biochemiczne dzięki obecności w złożu mikroorganizmów i bakterii. Przepływ wody przez filtr jest hamowany przez opór przepływu. Złoże oczyszcza się okresowo aby nie dopuścić do jego nadmiernego wzrostu.
Złoża do Usuwania Żelaza i Manganu z Wody. Zadaniem SUW dla wody pitnej i technologicznej jest usunięcie z wody substancji szkodliwych, aby były bezpieczne dla ludzi, poprawienie właściwości fizykochemicznych wody dla wodociągów, przemysłu czy basenów parków wodnych. W tym celu projektuje się i konstruuje się SUW z wsadem filtracyjnym piaskowym lub mieszanym (złoża katalityczne do usuwania manganu) wraz z ważnym napowietrzaniem wstępnym. Stosowane powszechnie złoża piaskowo-kwarcowe nie należą do optymalnych ponieważ mają bardzo wąski zakres działania i często wymagają stosowania domieszek w postaci innych materiałów filtracyjnych.
Złoże Sedymentacyjne Kwarcowe/ Piasek Kwarcowy Suszony Termicznie. Sedymentacja to proces polegający na usunięciu z wody zanieczyszczeń: zawiesin i koloidów o pochodzeniu naturalnym lub wtórnym. Filtrację tę stosuje się do uzdatniania wód naturalnych o różnym stopniu zanieczyszczenia, a stopień oczyszczenia wody jest zależny od zastosowanej technologii. Proces sedymentacji można przeprowadzić z udziałem złóż jednorodnych lub mieszanych, a w przypadku substancji rozpuszczonych zastosować domieszki koagulacyjne. Procesom oczyszczania można poddać zarówno wody stosunkowo czyste, silnie brudne jak i ścieki procesowe.
Doradzimy o możliwym zastosowaniu poszczególnych złóż i ich charakterystyce technicznej oraz rozwiążemy konkretne problemy.
1. Piaski Sedymentacyjne Kwarcowe
Nasz piasek posiada atest higieniczny i spełnia wymagania DIN EN 12904 i DIN EN 15798 tym samym kwalifikuje go do stosowania podczas uzdatniania wody pitnej. Posiadamy piasek kwarcowy o różnych gradacjach kilkakrotne przesiewany od 0,4 do 16,0 mm.
Najwyższa jakość produktu.
- Czystość i wysoką zawartość SiO2 na poziomie 96.7 %
- Odpylane, dzięki wielokrotnemu płukaniu
- Wilgotność szczątkowa na poziomie 1%, dzięki płomieniowemu suszeniu i dwukrotnemu wyprażaniu minimalizujemy ryzyko rozwoju bakterii
- Wysoka temperatura spiekania, powyżej 1450°C
- Kilkakrotne przesiewany
- Wysoka odpornośc na uszkodzenia mechaniczne oraz ścieralność
- Codzienne kontrole, gwarantują stałą najwyższą jakość
- Neutralne pH 7
- Nie zmienia smaku, ani barwy wody
Złoże jest dostarczane w opakowaniach 25 kg, big bag lub na życzenie cysternami 25 ton
2. Obecnie wyjątkową alternetywą dla złóż piaskowo-kwarcowych jest naturalne złoże ACTIW FILTER, które zapewnia doskonałe właściwości filtracyjne i eksploatacyjne.
Złoże redukuje:
żelazo,
mangan,
metale ciężkie,
amoniak,
pierwiastki radioaktwne.
filtruje na poziomie 2 mikronów.
odporne na chlor
W procesie wydobycia i obróbki ACTIW FILTER jest wyjątkowym złożem klinoptylolitowym z odpornością na związki chloru i właściwościach bariery mikrobiologicznej. Różni go od innych złóż mniejszą masa nasypową mającą wpływ na właściwości np. regeneracji (tzw. płukania wstecznego w formie fluidyzacji) co jest szybsze i dokładniejsze (szczególnie regenerowanie dennicy) Za tymi właściwościami idzie oprócz jakościowych elementów efekt niższych kosztów finansowych (znaczniej mniej potrzeba złoża do zasypania filtra, wody i energii do regeneracji) oraz ekologicznych (mniej wody zrzuca się do ścieków).
Klinoptylolit – minerał (Należy do grupy minerałów rzadkich, gromada krzemianów) zaliczany do grupy zeolitów. Odmiana heulandytu.
3. Złoże odżelaziające PYROLOX® służy do usuwania siarkowodoru, żelaza, manganu. Nie wymaga regeneracji a jedynie okresowego płukania. Bardzo dobre rezultaty usuwania żelaza i manganu uzyskuje się dla wód chlorowanych. Trwały materiał o długiej żywotności Producent Prince Minerals Inc. Kolor: Czarny, Gęstość nasypowa: 1925 g/l, Sito: 0.84-2.36 mm (8x20 mesh) 0.42-0.84 mm (20x40 mesh), Opakowania: worki, 14.15 l, 27.2 kg WARUNKI PRACY: pH wody: 6.5-9.0, Wysokość złoża: zalecana 46 cm; zależna od zastosowania i jakości wody. Prędkość przepływu podczas płukania wstecznego: 25-30 gpm/sq.ft. Prędkość przepływu podczas pracy: 5 gpm/sq.ft. Wolna przestrzeń: min. 40% Podsypka: żwir lub piasek powstrzymujący złoże przed osuwaniem się w dół filtra, musi być na tyle ciężki, aby nie był wymywany podczas płukania wstecznego. Pyrolox® jest granulowanym materiałem filtracyjnym, używanym w celu usunięcia z wody żelaza, manganu i siarkowodoru. Naturalna ruda kopalniana Pyrolox® jest używana do uzdatniania wody od 75 lat. Dla zachowania większej żywotności złoża i zapobieżenia zmniejszaniu jego pojemności, zaleca się stosowanie dodatkowych utleniaczy (np. wtrysku powietrza, lub przez dozowanie chloru, podchlorynu sodu lub wapnia, nadmanganianu potasu lub sodu). Wyraźnie zabronione jest stosowanie jako utleniacza nadtlenku wodoru. W związku z wysokim ciężarem złoża Pyrolox® bardzo istotne jest właściwe płukanie wsteczne filtrów, zapewniające właściwą ekspansję złoża oraz jego niezakłóconą pracę. Zaleca się stosowanie złoża Pyrolox® razem z podsypką żwirową oraz codzienne płukanie wsteczne. Wymagania mogą się różnić w indywidualnych zastosowaniach. W razie pytań nasi specjaliści służą wiedzą i doświadczeniem.
4. Złoże odżelaziające odmanganiające BIRM® to ziarnisty materiał filtracyjny do redukcji żelaza i/lub manganu z wody. Może być stosowany w dużych stacjach uzdatniania wody zasilanych grawitacyjnie lub pod ciśnieniem. Birm® działa jak nierozpuszczalny katalizator, wzmacniając reakcję między rozpuszczonym tlenem (D.O.) a związkami żelaza. W wodach gruntowych rozpuszczone żelazo jest zwykle w stanie wodorowęglanu żelazawego z powodu nadmiaru wolnego dwutlenek węgla i nie jest wówczas filtrowane. Birm®, działając jako katalizator między tlenem, a rozpuszczalnymi związkami żelaza, wzmaga reakcji utleniania Fe++ do Fe+++ i wytwarza wodorotlenek żelazowy, który wytrąca się i może być łatwo odfiltrowane. Właściwości fizyczne Birm® zapewniają doskonałe medium filtracyjne, które można łatwo czyścić przez płukanie wsteczne w celu usunięcia osadu. Birm® nie jest zużywany podczas redukcji usuwania żelaza i dlatego oferuje ogromną przewagę ekonomiczną nad wieloma innymi metodami odżelaziania wody. Inne zalety Birm® to długa żywotność materiału przy stosunkowo niewielkich stratach w wyniku ścierania się podczas płukania filtrów, szeroki zakresie temperatur i wyjątkowo wysokiej wydajności usuwania Fe. Wiążą się z tym znikome koszty pracy, ponieważ Birm® nie wymaga chemikaliów do regeneracji, wymagane jest jedynie okresowe płukanie wsteczne ustalone przez specjalistów z branż uzdatniania wody.
Przy stosowaniu Birm® do usuwania żelaza konieczne jest, aby woda: nie zawierała oleju ani siarkowodoru, materii organicznej nie przekraczała 4-5 ppm, D.O. zawartość równa co najmniej 15% zawartości żelaza przy pH 6,8 lub wyższym. Jeśli woda wpływająca ma pH poniżej 6,8, przed filtrem Birm® można zastosować neutralizujące dodatki, takie jak Corosex®, kalcyt lub soda kalcynowana, aby podnieść pH. Woda o niskiej zawartości DO. poziom może być wstępnie oczyszczony przez napowietrzanie. Dodatki chemikaliów do wód wpływających do systemu filtracyjnego, które mają kontakt z mediami Birm®, mogą hamować usuwanie żelaza, manganu lub mogą uszkodzić powierzchnie zewnętrzną złoża Birm®. Chlorowanie znacznie ogranicza aktywność Birm®. Wysokie stężenia związków chloru może zdezaktywować powłokę katalityczna. Wiadomo, że polifosforany powlekają Birm® i zmniejszają zdolność Birm® do usuwania żelaza lub manganu. Przed dodaniem jakiejkolwiek substancji chemicznej do wody którą chcemy uzdatniać, należy dokładnie przetestować kompatybilność substancji chemicznej z Birm®. Birm® może być również używany do redukcji manganu z taką samą niezawodnością jak usuwanie żelaza. W tych zastosowaniach uzdatniana woda powinna mieć pH 8,0-9,0, aby uzyskać najlepsze wyniki. Jeśli woda zawiera również żelazo, pH powinno być poniżej 8,5. Warunki wysokiego pH mogą powodować powstawanie żelaza koloidalnego, które: jest bardzo trudne do odfiltrowania. Wszystkie inne warunki pozostają takie same w przypadku usuwania żelaza. Wypełnienie filtrów odżelaziających masą katalityczną - Birm, który działa jako nierozpuszczalny katalizator uaktywniając reakcję pomiędzy rozpuszczonym w wodzie tlenem a żelazem przeprowadzając żelazo z drugiego na trzeci stopień utlenienia. Ze względu na występujący w wodach głębinowych nadmiar dwutlenku węgla żelazo znajduje się najczęściej w postaci węglanu. Przy zetknięciu się z masą Birm i utlenieniu żelaza powstaje łatwy do odfiltrowania wodorotlenek żelazowy. Stopień usunięcia i żywotności zależą od jakości wody. Złoże nie wymaga regeneracji a jedynie nadmiaru tlenu rozpuszczonego. Prawidłowo eksploatowany Birm nie traci zdolności katalitycznych, ale na skutek ścierania się złoża podczas jego płukania następuje jego utrata. Dlatego co pewien czas należy sprawdzać jego ilość. Jeżeli masa ta używana będzie do odmanganiania wody należy zapewnić pH od 8 do 9. Obecność chloru w wodzie obniża aktywność Birmu. Przy stosowaniu właściwych warunków pracy, nie wymaga zakupu chemikaliów. Nie wymaga regeneracji. Bardzo wysoka sprawność usuwania żelaza. Pomijalny koszt obsługi, tylko okresowo wymaga płukania. Odporny materiał o długim okresie życia w szerokim zakresie temperatur. Waży tylko 744-809 kg/m3. Usuwa mangan, jeżeli pH=8-9. Warunki pracy Zakres pracy pH: powyżej 6,8~9,0. Redukcja żelaza do 5 ppm. Zawartość rozpuszczonego tlenu ( DO ) musi być równa co najmniej 15% zawartości żelaza (lub żelaza+manganu). Wysokość zasypu złoża: 76-90 cm Szybkość płukania: regularny BIRM 407-489 l/min m2, miałki BIRM 326-407 l/min m2. Rozszerzalność złoża podczas płukania: 35-50% wys. złoża Robocza szybkość przepływu: 142 l/min m2 sporadycznie i lub wyżej, gdy lokalne warunki są korzystne. Woda nie może zawierać oleju, H2S gazowego, a zawartość materii organicznej nie przekracza 4 mgl Stężenie wolnego chloru mniejsze niż 0,5 ppm. Siarkowodór powinien być usunięty przed kontaktem z Birm®
5. Złoże odżelaziające Katalox Light.
Do zalet złoża Katalox Light należy duża powierzchnia absorpcji żelaza, manganu, korekta pH, usuwanie arsenu, cynku, miedzi, ołowiu i innych śladowych metali ciężkich. Cechy produktu:
• waga opakowania ( l ): 28,3
• waga opakowania (kg): 30
• zakres ph: 5,8-10,5
• prędkość filtracji (wydajność): 15-30 m/h
• wysokość złoża: minimum 75 cm
• kolor: czarny
• wolna przestrzeń: min. 25 - 35% wysokości złoża
• współczynnik jednorodności: < 1.75
• ciężar właściwy: 1,06 g/cm3
• wilgotność: <0,5%
• średnica ziarna (granulacja): 0,6-1,4 mm
• prędkość płukania: 20-25 m/h
• czas płukania wstecznego: 5 - 10 min
6. Złoże katalityczne M-DOX
Naturalne złoże katalityczne, doskonale sprawdza się jako granulat filtracyjny. M.dox charakteryzuje się szybkim czasem reakcji podczas utleniania na poziomie 10-30 s, niespotykaną czystością granulatu, wysoką zdolnością filtracji i długą żywotnością. Doskonale sprawdza się jako złoże w filtrach pospiesznych do celów komunalnych. M.dox zawiera 75 - 85% dwutlenku manganu w niezwykle wyjątkowych formatach klastra dla zwiększenia wydajności. Złoże ma znakomitą zdolność filtracji na poziomie 95-99% przy usuwaniu żelaza oraz 99% przy usuwaniu manganu oraz siarkowodoru. Rozpuszczone żelazo i mangan pozostaje M.dox może pracować zarówno jako klasyczny filtr pośpieszny jaki i jako medium katalityczne, dzięki zdolności szybkiemu utlenianiu żelaza manganu czy siarkowodoru. M.dox jest bardzo gęstym złożem, które zatrzymuje wytrąconą formę w/w związków. Większość manganu jest szybko utleniana w pierwszych kilku centymetrach złoża, gdzie przechodzi w formę dwutlenku manganu. Utlenione i zaabsorbowane żelazo, mangan i siarkowodór jest usuwane podczas płukania wstecznego. Płukanie jest bardzo istotne, gdyż jest to jedyna forma regeneracji złoża. W trudnych przypadkach, rekomendowane jest dodatkowe napowietrzanie, chlorowanie czy ozonowanie.
Zalety złoża M.dox:
- wyjątkowa sprawność podczas utleniania żelaza, manganu czy siarkowodoru
- długa żywotność
- wycieranie na poziomie 3-5%
- regeneracja wyłącznie płukania wstecznym
- szybki czas reakcji podczas utleniania na poziomie 10-30s
- absorbuje Tlenek manganu(IV)
- usuwa żelazo do 10 mg
- usuwa mangan do 5 mg
- usuwa siarkowodór do 3 mg
Właściwości fizyczne:
- kolor - czarny
- czystość - >85%
- postać fizyczna - granulat
- wilgoć - <0,5%
- gęstość nasypowa 125 lbs /ft
- mesh - 0,8-2,4 mm
- utlenialność - 10-30s
Warunki pracy:
- pH - 6-9
- przypływ - 5-10 gmp / sq ft. (12-20 m3/h)
- przepływ płukania wstecznego - 22-33 gpm /sq ft. (50-72 m3/h)
- ekspansja podczas płukania wstecznego - 15-30%
- zalecany zaspy filtra 60-70% objętości
- częstotliwość płukania wstecznego co 24h zalecane / co 72h maksymalne
Nasi technologowie służą wiedzą i doświadczeniem w doborze i wymianie złóż filtracyjnych oraz przy rozwiązywaniu problemów z uzdatnianiem wody dla wodociągów, przemysłu, parków wodnych etc.
W razie jakichkolwiek pytań, prosimy o kontakt: grzegorz@actiw.pl tel. +48 883 106 900, +48 71 321 86 91