Zpracované otázky - CHEMIJE

Koeficient stejnozrnnosti k je poměr d60/d10. Je to poměr velikosti ok síta, jimiž projde 60 % resp. 10 % materiálu.

Filtrační rychlost: v = Q/F (m3/m2.h — m/h) ; kde Q je průtok vody [m3.h-1] filtrem o ploše F [m2].

34. Rychlofiltry otevřené, uzavřené, vícevrstvé, s plovoucí náplní, koagulační filtrace

Otevřené

Tyto rychlofiltry se budují jako otevřené, betonové, pravoúhlé nádrže. V praxi byly vyvinuty dva základní typy otevřených rychlofiltrů: americké a evropské (Švédské). Jejich rozdíl vyplývá z následujících provozně technických parametrů.

Z výše uvedeného vyplývá, že evropské rychlofiltry mají hrubší zrnitost než americké, a proto u nich pronikají suspendované látky do větší hloubky. Vzhledem k větší vrstvě filtrační náplně je u evropských rychlofiltrů nutné použít pro jejich uvedení do vznosu i vzduch. U amerických rychlofiltrů se rozrušuje nejprve horní, nejvíce zanesená vrstva písku tlakovou vodou ze Segnerových kol, umístěných asi 20 cm nad filtrační vrstvou. Teprve pak se praní dokončí vodou přiváděnou ze spodu filtru. Spotřeba prací voda bývá u otevřených rychlofiltrů 2 až 5 % z vody vyrobené. Doba, za kterou je nutno filtry proprat, závisí na koncentraci suspendovaných látek a dalších okolnostech. Po čiření a sedimentaci bývá obvykle kolem 24 h.

Uzavřené

Uzavřené filtry jsou konstruovány jako válcové nádrže, zhotovené ze svařovaných nebo nýtovaných plechů, nejčastěji stojaté, pro větší výkony i ležaté. Průměr nádrží bývá od 600 do 3000 mm. Filtrační vrstva, obvykle písková o větší velikosti zrn než bývá použito u otevřených rychlofiltrů (do 2 mm), mívá výšku 3 až 4 m. Protože uzavřené jsou provozovány při tlacích 0,4 až 0,6 MPa, bývá filtrační rychlost 8 až 10 m.h-1. Praní se provádí nejčastěji vodou a vzduchem.

Uzavřené filtry se používají i pro tzv. koagulační neboli kontaktní filtraci. Vhodnější název pro tento typ filtrace je koagulace se sníženou dávkou koagulantu. Využívá se při tom zkušenosti, dle níž se vylučování vloček hydroxidů při chemickém čiření vody nebo odželezování a odmanganování značně zrychluje stykem suspenze s drsnými materiály. Je-li přivedena na kontaktní filtr voda s přídavkem koagulantu, vytvoří se nejprve mikrovločky hydroxidu, které se na filtru rychle shlukují ve vločky větší (patrně částečně i vybitím nábojů). Tím se proces flokulace podstatně urychluje. Při tom je možné množství použitého koagulantu, obvykle síranu hlinitého, výrazně snížit, a to často na cca polovinu oproti běžné koagulaci.

Výhodou koagulační filtrace, prováděné v uzavřených filtrech, je její jednoduchost, neboť nevyžaduje zvláštní zařízení pro koagulaci a sedimentaci. Koagulace proběhne v prostoru nad pískovou filtrační vrstvou a je dokončena v její náplni. Sedimentace odpadá. Dalšími výhodami jsou rychlost procesu, trvajícího 15 až 20 minut, úspora koagulantů a menší vliv teploty. Koagulační filtrace je vhodná pro úpravu málo znečistěných povrchových vod se zákalem do 30 ZF a barvou do cca 50 mg.l-1 Pt. Délka filtračního cyklu bývá 48 h při koncentraci suspendovaných látek (na níž je závislá) 25 mg.l-1 Spotřeba prací vody bývá asi 7 % z vody vyrobené.