Zpracované otázky - CHEMIJE

Dvouvrstvá filtrace

V procesu běžné filtrace se při průtoku vody shora dolů nejprve zanáší horní vrstva filtračního materiálu. Nahradí-li se tato vrstva hrubším materiálem, využije se lépe kapacita filtru, neboť jemnější částečky suspenze se dostávají do větší hloubky. Tím se prodlouží filtrační cyklus. Hrubší filtrační materiál v horní části filtru však musí mít menší hustotu než jemnější materiál v jeho dolní části, aby při praní zůstalo toto vrstvení zachováno.

Vhodnou kombinací filtračního materiálu ve dvouvrstevných filtrech je např. 30 - 40 cm vysoká vrstva drceného antracitu o zrnění 1,2 až 1,7 mm a pod ní 40 - 50 cm vrstva křemičitého písku o zrnitosti 0,7 až 1,0 mm. Variantně lze použít místo antracitu levnější černouhelnou drť. Filtrační rychlost se řídí zákalem vody a obvykle bývá 7 - 10 m.h-1. Praní dvouvrstevných filtrů se provádí pouze vodou. Výjimečně lze použít i vícevrstevné filtry, např. sestávající ze 4 vrstev s filtračním materiálem: žula - písek - antracit - křemelina.

Filtry s plovoucí náplní

Filtrační materiál má u těchto filtrů menší hustotu než je hustota vody. Takovou hmotou je například polystyren. Filtrační vrstva se vznáší na hladině vody, která proudí zdola nahoru, při čemž musí být zabráněno úniku filtrační náplně s čištěnou vodou, například pomocí síta. Praní filtru je směrem opačným. Uvedené filtry byly využity jako součást malých čiřících jednotek, v nichž čiřící proces i separace vyvločkovaného koagulantu na filtrační vrstvě je realizována v jedné nádrži.

35. Pomalá (anglická) filtrace

Pomalá filtrace je proces úpravy povrchové vody na pitnou, při němž se uplatňuje vedle filtračního účinku především účinek biologického oživení náplně. Jedná se tedy v prvé řadě o proces biologický, podmíněný činností aerobních mikroorganizmů, které na filtrační pískové náplni vytvořily biologickou blánu, působící i jako filtrační prostředí. Na biologickou blánu se také látky, především koloidní a suspendované, adsorbují. Substrátem mikroorganizmů je organická hmota obsažená ve vodě, která je tímto procesem mineralizována.

Pomalé biologické filtry (anglické) sestávají z filtrační vrstvy vysoké 100 až 120 cm, vytvořené pískem o velikosti zrn 0,4 až 0,7 mm. Podkladní vrstvy mají výšku 40 až 60 cm a tvoří plynulý přechod od zrn průměru 1 mm až k zrnům o průměru 30 mm na dně filtru, kde je umístěn drenážní systém odvádějící profiltrovanou vodu. Výška vody nad náplní bývá 50 - 150 cm.

Biologická blána silně oživená mikroorganizmy se vytvoří na povrchu jemného písku do hloubky 1 až 2 cm. Po určité provozní době, když se odpor filtru nárůstem biologické blány značně zvýší, je nutno provést regeneraci, a to sejmutím vrchní vrstvy písku do hloubky 1,5 až 3 cm (pokryté biologickou blanou) a nakypřením povrchu. Pak se filtr zapracuje, což spočívá v opětovném vytvoření biologické blány. Doba zapracování i doba pracovního cyklu závisí na teplotě vody. Po několika cyklech se písek doplňuje.