Dlaczego profesjonalna wymiana złóż oraz inspekcja techniczna wnętrza filtra jest konieczna?

Złoża filtracyjne mają ograniczoną żywotność, która zależy od rodzaju i intensywności eksploatacji, jakości surowej wody oraz samego materiału złoża. W miarę upływu czasu, złoża te ulegają zużyciu – tracą swoje właściwości filtracyjne, a także stają się bardziej podatne na kolonizację przez bakterie i inne mikroorganizmy. Regularna wymiana złóż jest zatem kluczowa dla utrzymania optymalnej jakości wody dostarczanej do odbiorców.

fotografia pokazuje zbrylone złoże z filtra gdzie woda "ścieżkowała"

Dodatkowo bardzo istotna jest inspekcja techniczna wnętrza filtra po usunięciu starego zużytego złoża. Po opróżnieniu filtra widać np. rozkalibrowane dysze filtrujące, popularnie nazywane grzybkami. Specjalistyczna inspekcja techniczna jest bardzo ważna. Może się też zdarzyć po zasypie filtra przez niewykwalifikowany personel system filtracji pracuje niezgodnie z normami i koszty są podwajane przez konieczność ponownego opróżnienia i zasypu. Zdarzało się, że np. oberwana dennica powodowała "ścieżkowanie" lub inne nieprawidłowości w pracy filtra SUW.

NATURALNE ZŁOŻA KWARCOWE, MIELONE NA ŻARNACH, SUSZONE GAZOWE Z ATESTEM PZH(336 KB)

Niedostateczna wydajność złóż może prowadzić do pogorszenia jakości wody pitnej, co w skrajnych przypadkach może zagrażać zdrowiu ludzi. Złoża, które są zużyte, mogą nie być w stanie skutecznie usuwać wszystkich zanieczyszczeń, co może prowadzić do podwyższenia stężenia niepożądanych substancji w wodzie.

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.

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.

ACTIW FILTER ZŁOŻE ODŻELAZIAJĄCE ODMANGANIAJĄCE REDUKCJA AMONIAKU, METALI CIĘŻKICH, ULOTKA OGÓLNA(5,4 MB)

• 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.

Podsumowanie

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 gminnych odpowiednie złoże filtracyjne powinno być dobrane w zależności od specyficznych wymagań jakości wody oraz technologii uzdatniania. Oto kilka typowych rodzajów złóż filtracyjnych, które mogą być stosowane w takich filtrach:

Złoże piaskowe:

• Stosowane do podstawowej filtracji mechanicznej.
• Usuwa zawiesiny, mętność, oraz niektóre zanieczyszczenia organiczne.

Złoże żwirowe:

• Używane jako warstwa wspierająca w filtrach piaskowych.
• Pomaga w równomiernym rozprowadzeniu wody oraz wspiera górną warstwę piasku.

Węgiel aktywny:

• Stosowany do usuwania zanieczyszczeń organicznych, zapachów, smaków i niektórych związków chemicznych.
• Często stosowany w drugiej fazie filtracji po filtracji mechanicznej.

Antracyt:

• Może być stosowany w kombinacji z piaskiem w celu poprawy wydajności filtracji.
• Ma wyższą pojemność adsorpcyjną w porównaniu do piasku.

Złoża specjalistyczne:

• Zeolity: Usuwanie amoniaku oraz jonów metali ciężkich.
• Piroluzyt: Usuwanie żelaza i manganu.
• Birm: Usuwanie żelaza i manganu bez potrzeby stosowania środków chemicznych.
• Greensand: Stosowany do usuwania żelaza, manganu oraz siarkowodoru.

Wybór Złoża

Wybór konkretnego złoża zależy od następujących czynników:

• Skład chemiczny surowej wody (np. poziom żelaza, manganu, zawiesin).
• Wymagany poziom oczyszczania.
• Budżet oraz koszty eksploatacyjne.
• Preferencje technologiczne oraz dostępność złóż.

W przypadku wodociągów gminnych, często stosuje się wielowarstwowe filtry, które mogą łączyć różne typy złóż, takie jak warstwa piasku, antracytu i węgla aktywnego, aby skutecznie usuwać różnorodne zanieczyszczenia.

Węgiel aktywny i antracyt to dwa różne materiały filtracyjne używane w uzdatnianiu wody, każdy z nich ma unikalne właściwości i zastosowania. Oto kluczowe różnice między nimi:

Węgiel Aktywny

Skład i Struktura:

• Węgiel aktywny jest materiałem porowatym, zazwyczaj produkowanym z organicznych materiałów takich jak drewno, węgiel, torf czy łupiny orzechów kokosowych.
• Posiada dużą powierzchnię wewnętrzną dzięki mikroporom, co umożliwia wysoką zdolność adsorpcji.

Zastosowanie:

• Stosowany głównie do usuwania zanieczyszczeń organicznych, chloru, pestycydów, smaków, zapachów oraz niektórych metali ciężkich.
• Wysoka skuteczność w adsorpcji zanieczyszczeń chemicznych z wody.

Mechanizm Filtracji:

• Działa poprzez adsorpcję, gdzie zanieczyszczenia są przyciągane i utrzymywane na powierzchni węgla aktywnego.

Regeneracja i Wymiana:

• Węgiel aktywny może być regenerowany przez płukanie, ale z czasem jego efektywność spada i musi być wymieniany.

Antracyt

Skład i Struktura:

• Antracyt jest rodzajem węgla o wysokiej zawartości węgla i niskiej zawartości zanieczyszczeń.
• Ma strukturę bardziej twardą i mniej porowatą w porównaniu do węgla aktywnego.

Zastosowanie:

• Stosowany głównie w filtracji mechanicznej do usuwania zawiesin i mętności wody.
• Może być używany w kombinacji z innymi mediami filtracyjnymi, takimi jak piasek, w celu poprawy efektywności filtracji.

Mechanizm Filtracji:

• Działa poprzez filtrację fizyczną, zatrzymując większe cząstki zanieczyszczeń na swojej powierzchni.
• Ma mniejszą zdolność adsorpcji zanieczyszczeń chemicznych w porównaniu do węgla aktywnego.

Regeneracja i Wymiana:

• Antracyt jest bardziej trwały i rzadziej wymaga wymiany w porównaniu do węgla aktywnego.
• Może być regenerowany przez płukanie wsteczne (backwashing).

Węgiel aktywny jest bardziej skuteczny w usuwaniu zanieczyszczeń chemicznych i organicznych poprzez adsorpcję.

Złoża Specjalistyczne do Uzdatniania Wody

1. Zeolity

Skład i Struktura:

• Naturalne krzemiany glinu, które mają unikalną strukturę porowatą i dużą powierzchnię wewnętrzną.

Zastosowanie:

• Usuwanie amoniaku przez wymianę jonową.
• Usuwanie jonów metali ciężkich (takich jak ołów, miedź, cynk) dzięki zdolności do wymiany jonowej i adsorpcji.

Mechanizm Działania:

• Zeolity działają poprzez wymianę jonową, gdzie jony zanieczyszczeń są zastępowane jonami sodu lub wapnia znajdującymi się w strukturze zeolitu.

Regeneracja:

• Zeolity mogą być regenerowane za pomocą roztworów solnych (np. NaCl), które przywracają ich zdolność do wymiany jonowej.

2. Piroluzyt

Skład i Struktura:

• Naturalna forma dwutlenku manganu (MnO₂).

Zastosowanie:

• Usuwanie żelaza i manganu z wody.
• Może działać również jako katalizator w procesach utleniania.

Mechanizm Działania:

• Działa jako katalizator w procesach utleniania żelaza (Fe²⁺ do Fe³⁺) i manganu (Mn²⁺ do Mn⁴⁺), które następnie tworzą nierozpuszczalne związki usuwane przez filtrację.

Regeneracja:

• Piroluzyt wymaga regularnego płukania wstecznego (backwashing) w celu usunięcia zgromadzonych zanieczyszczeń.

3. Birm

Skład i Struktura:

• Syntetyczne złoże filtracyjne pokryte specjalnym katalitycznym powłoką.

Zastosowanie:

• Usuwanie żelaza i manganu bez potrzeby stosowania środków chemicznych (takich jak chlor czy nadmanganian potasu).

Mechanizm Działania:

• Birm działa jako katalizator, przyspieszając reakcje utleniania żelaza i manganu przez tlen rozpuszczony w wodzie, które następnie tworzą nierozpuszczalne związki usuwane przez filtrację.

Regeneracja:

• Wymaga regularnego płukania wstecznego.
• Birm nie wymaga regeneracji chemicznej, ale woda musi zawierać wystarczającą ilość rozpuszczonego tlenu.

4. Greensand

Skład i Struktura:

• Złoże składające się z glaukoniowego piasku pokrytego manganowym związkami (zazwyczaj związkami żelaza i manganu).

Zastosowanie:

• Usuwanie żelaza, manganu i siarkowodoru z wody.

Mechanizm Działania:

• Greensand działa jako katalizator w reakcjach utleniania i redukcji, co umożliwia wytrącanie i filtrację żelaza, manganu i siarkowodoru.

Regeneracja:

• Regeneracja wymaga okresowego traktowania roztworem nadmanganianu potasu (KMnO₄), który przywraca jego właściwości utleniające.

Podsumowanie

Każde z tych specjalistycznych złóż filtracyjnych ma swoje unikalne zastosowania i mechanizmy działania. Wybór odpowiedniego złoża zależy od specyficznych zanieczyszczeń obecnych w wodzie oraz wymagań technologicznych systemu uzdatniania wody. Oto krótkie podsumowanie:

• Zeolity: Skuteczne w usuwaniu amoniaku i jonów metali ciężkich.
• Piroluzyt: Specjalizuje się w usuwaniu żelaza i manganu.
• Birm: Usuwa żelazo i mangan bez potrzeby stosowania dodatkowych środków chemicznych.
• Greensand: Usuwa żelazo, mangan i siarkowodór, wymaga regeneracji nadmanganianem potasu.

Zeolity jako Medium Filtracyjne

Zeolity to naturalne minerały krzemianowe, które charakteryzują się unikalną strukturą porowatą. Dzięki swojej strukturze i właściwościom jonowymiennym są skutecznym medium filtracyjnym. Poniżej informacje na temat zeolitów jako medium filtracyjnego:

Skład i Struktura

• Naturalne Zeolity: Najczęściej pochodzą z osadów wulkanicznych i są wydobywane z naturalnych złóż.

Zeolity składają się z sieci tetraedrów krzemionkowo-glinowych, które tworzą trójwymiarową strukturę porowatą z kanałami i komorami wewnętrznymi. Ta struktura umożliwia selektywną adsorpcję i wymianę jonową.

Mechanizm Działania

Wymiana Jonowa:

• Zeolity mają zdolność do wymiany kationów znajdujących się w ich strukturze na kationy zanieczyszczeń w wodzie. Na przykład, jony sodu w zeolicie mogą być wymieniane na jony metali ciężkich, takich jak ołów, miedź, cynk, czy kadm.

Adsorpcja:

• Zeolity adsorbują zanieczyszczenia na powierzchni swoich porów i kanałów. Dzięki dużej powierzchni wewnętrznej są w stanie skutecznie usuwać zanieczyszczenia organiczne oraz jony metali.

Filtrowanie Mechaniczne:

• Zeolity mogą również działać jako medium do filtracji mechanicznej, zatrzymując zawiesiny i cząstki stałe w wodzie.

Zastosowania

Usuwanie Amoniaku:

• Zeolity są skuteczne w usuwaniu amoniaku poprzez wymianę jonową. Amoniak (NH₄⁺) jest wymieniany na inne kationy, takie jak jony sodu (Na⁺).

Usuwanie Jonów Metali Ciężkich:

• Zeolity mogą usuwać jony metali ciężkich, takie jak ołów (Pb²⁺), miedź (Cu²⁺), cynk (Zn²⁺), i kadm (Cd²⁺), z wody przez regenerację wodą oraz poprzez wymianę jonową.

Uzdatnianie Wody Pitnej:

• Zeolity są stosowane w systemach uzdatniania wody pitnej do usuwania zanieczyszczeń chemicznych i poprawy jakości wody.

Akwakultura i Systemy Rybne:

• Zeolity są używane do kontrolowania poziomu amoniaku w wodzie w systemach akwakultury, co jest kluczowe dla zdrowia ryb i innych organizmów wodnych.

Rolnictwo:

• Zeolity są używane w rolnictwie do poprawy jakości wody nawadniającej oraz jako dodatek do gleby w celu zwiększenia zdolności zatrzymywania wody i składników odżywczych.

Regeneracja

• Regeneracja Zeolitów:
  • Zeolity mogą być regenerowane roztworem solnym (np. NaCl), który zastępuje zanieczyszczenia z powrotem na kationy sodu. Proces regeneracji przywraca zdolność wymiany jonowej zeolitów.

Zalety

• Wysoka Efektywność: Zeolity mają wysoką zdolność do usuwania jonów metali ciężkich i amoniaku.
• Trwałość: Są trwałe i mogą być wielokrotnie regenerowane.
• Bezpieczeństwo: Są nietoksyczne i bezpieczne do stosowania w uzdatnianiu wody pitnej.
• Wszechstronność: Mogą być używane w różnych zastosowaniach, od akwakultury po przemysłowe systemy uzdatniania wody.

Zeolity są wszechstronnym i efektywnym medium filtracyjnym, które znajduje szerokie zastosowanie w uzdatnianiu wody dzięki swoim właściwościom jonowymiennym i adsorpcyjnym. Ich zdolność do usuwania amoniaku i jonów metali ciężkich sprawia, że są niezwykle cennym narzędziem w wielu systemach uzdatniania wody.

Na fotografii złoże ACTIW FILTER frakcji 0,5-1 mm

Złoże filtracyjne odporne na działanie utleniaczy, może być stosowane wraz z wysokimi dawkami chloru lub ozonu, co w przypadku wód o wysokim zanieczyszczeniu mikrobiologicznym ma bardzo duże znaczenie. Filtracja na poziomie 2 mikronów jest barierą dla zanieczyszczeń biologicznych. Unikatowość tego złoża daje możliwość zatrzymywania pierwiastków radioaktywnych, metali ciężkich, związków amonowych. Mniejsza masa nasypowa złoża ACTIW pozwala na szybsze płukanie wsteczne w tzw. fluidyzacji co oprócz zalety jak szybkość płukania pozwala na bardzo dokładne regenerowanie dennicy filtra.

Unikatowość medium filtracyjnego ACTIW FILTER: złoże Klinoptylolitowe jako Złoże Filtracyjne Sedymentacyjne do Usuwania Zawiesiny Stałej

Klinoptylolit to rodzaj naturalnego zeolitu, który dzięki swojej porowatej strukturze jest skuteczny w usuwaniu zawiesin stałych z wody. W procesie filtracji sedymentacyjnej, klinoptylolit działa jako fizyczna bariera, zatrzymując cząstki stałe i poprawiając klarowność wody.

Technologia Usuwania Żelaza i Manganu z Napowietrzeniem

1. Napowietrzenie:

• Woda surowa jest napowietrzana, co powoduje utlenianie żelaza (Fe²⁺ do Fe³⁺) i manganu (Mn²⁺ do Mn⁴⁺).
• Powstałe tlenki żelaza i manganu tworzą nierozpuszczalne cząstki.

2. Filtracja na Złożu:

• Napowietrzona woda przepływa przez złoże klinoptylolitowe.
• Złoże zatrzymuje utlenione cząstki żelaza i manganu oraz inne zawiesiny stałe, dzięki swojej porowatej strukturze.

3. Usuwanie Zawiesin Stałych:

• Klinoptylolit skutecznie (wielokrotnie większa powierzchnia od kwarców) zatrzymuje zawiesiny stałe, w tym tlenki żelaza i manganu, dzięki czemu woda staje się klarowna.

4. Regeneracja Złoża:

• Regularne płukanie wsteczne (backwashing) usuwa nagromadzone cząstki zanieczyszczeń i przywraca zdolność filtracyjną złoża. Klinoptylolit regeneruje się szybciej i dokładniej od kwarców. Dodatkowo oszczedza się wodę i energię przy tym złożu.

Zastosowanie

• Wodociągi komunalne: Klinoptylolit jest stosowany w wodociągach do usuwania zawiesin stałych oraz utlenionych form żelaza i manganu, co poprawia jakość wody pitnej.
• Przemysł: Wykorzystywany w procesach przemysłowych, gdzie konieczne jest usuwanie zawiesin oraz żelaza i manganu z wody technologicznej.
• Akwakultura: Stosowany w systemach akwakultury do kontrolowania jakości wody poprzez usuwanie zawiesin i zanieczyszczeń metalicznych.

Zalety

• Wysoka skuteczność w usuwaniu zawiesin: Porowata struktura klinoptylolitu skutecznie zatrzymuje cząstki stałe.
• Bez konieczności wymiany jonowej: Proces usuwania żelaza i manganu polega na utlenianiu i filtracji, co eliminuje potrzebę wymiany jonowej.
• Łatwość utrzymania: Prosta regeneracja przez płukanie wsteczne sprawia, że złoże jest łatwe w utrzymaniu i długotrwałe.

Klinoptylolit jako złoże filtracyjne sedymentacyjne jest skutecznym i efektywnym medium do usuwania zawiesin stałych oraz utlenionych form żelaza i manganu z wody, oferując prostą technologię i wszechstronne zastosowanie.

W większości systemy uzdatniania wody (w przemyśle, wodociągach publicznych, aquaparkach) oparte są na medium filtracyjnym w postaci piasków kwarcowych o różnej granulacji, czasami wsparte złożem katalitycznym lub antracytowym. Proces filtracji odbywa się przez usitowienie przestrzeni między pojedynczymi ziarnami piasku, które stanowią barierę filtracyjną dla zanieczyszczeń zawartych w wodzie. W przypadku złóż piaskowych zdolność zatrzymywania zanieczyszczeń wynosi tylko 10-30 mikronów - dla wpracowanych złóż przyjmuje się około 20 mikronów. Przy jednoczesnym dużym oporze hydrostatycznym i małej powierzchni aktywnej kwarcu. Piasek nie jest barierą dla mikroorganizmów i pasożytów.

W tym przypadku złoża ACTIW FILTER posiada wielokrotnie wyższą skuteczność filtracji na poziomie 2 mikronów przy znacznie niższym oporze hydrostatycznym i o wiele większej powierzchni aktywnej. 60m2/g gdzie piasek posiada 10m2/g Dzięki specyficznej budowie krystalicznej ACTIW FILTER posiada zdolności adsorpcyjne i możliwość zatrzymywania na swojej powierzchni zanieczyszczeń mikrobiologicznych czego nie spełnia złoże kwarcowe. Ponadto ACTIW FILTER posiada zdolność wiązania kationów metali ciężkich i związków amonowych. Złoże redukuje żelazo, mangan jak i pierwiastki radioaktywne. Masa nasypowa piasku to 1,6 kg/l natomiast ACTIW FILTER to 0,9 kg /l Mniejsza masa nasypowa pozwala na lepsze i szybsze regeneracje złoża ACTIW FILTER.

W dłuższym użytkowaniu tego innowacyjnego złoża filtrującego, widać duże oszczędności wody i energii, przy jednoczesnym dokładniejszym regenerowaniu tego materiału filtracyjnego. 

Konkretne efekty technologiczne ACTIW FILTER:

- Płukanie szybsze, dokładniejsze, fluidyzacja bardzo dokładnie regeneruje dennicę.
- Filtracja na poziomie 2 μm
- Obniżone opory filtracji o 30%
- Mniejsze obciążenie energetyczne pomp głębinowych.
- Zmniejszone czasy regeneracji płukań wstecznych aż do 50%
- Zdolność wiązania kationów metali ciężkich, związków amonowych, pierwiastków radioaktywnych
- Molekularne sito biologiczne
- Zdolność zatrzymywania mikroorganizmów jak bakterie E.coli i pasożyty
- Bez stosowania koagulantów

Złoże zasypane zgodnie z procedurą i pod okiem naszych specjalistów (ponad 30 lat w branży) jest konkretnym jakościowym rozwiązaniem dla dużych i małych wodociągów (woda pitna), przemysłu czy aquaparków.

Poniżej tabela z masami zasypu medium filtracyjnego ACTIW FILTER w przeliczeniu na litry i kilogramy dla różnych średnic filtrów dla stacji uzdatniania wody SUW.

Średnica filtra	Warstwa robocza złoża filtrującego ACTIW FILTER frakcja 0,5-1 mm.  Wysokość złoża 1m = litry = kg
3000 mm	1000 mm
	7068 litrów
	6282 kg
2500 mm	1000 mm
	4909 litrów
	4363 kg
2350 mm	1000 mm
	4337 litrów
	3855 kg
2000 mm	1000 mm
	3141 litrów
	2792 kg
1800 mm	1000 mm
	2545 litrów
	2262 kg
1600 mm	1000 mm
	2011 litrów
	1788 kg
1600 mm	1000 mm
	2011 litrów
	1788 kg
1400 mm	1000 mm
	1539 litrów
	1368 kg
1200 mm	1000 mm
	1131 litrów
	1005 kg
1050 mm	1000 mm
	866 litrów
	770 kg

W razie pytań: grzegorz@actiw.pl tel. +48 883 106 900, +48 71 321 86 91