Analiza jakości filtratu z filtrów pospiesznych pracujących z przerwami

• Autorzy: Zielina Michał

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2021.6.4

Warianty tytułu

EN

Analysis of the filtrate quality from discontinously operated rapid filters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W literaturze można znaleźć doniesienia sugerujące możliwość pogorszenia się jakości filtratu po przerwaniu pracy filtra pospiesznego na kilka godzin i ponownym jego uruchomieniu bez wcześniejszego płukania. W pracy przeanalizowano przyczyny teoretyczne tego zjawiska. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych w jednej z krakowskich stacji filtrów. Filtry wyłączano z eksploatacji na kilka godzin dwukrotnie. Po raz pierwszy, w krótkim czasie po płukaniu, gdy złoże było jeszcze w niewielkim stopniu zakolmatowane, a drugi raz, po dłuższym czasie, gdy złoże było już w dużym stopniu wypełnione osadem. Badania wykazały całkowity brak pogorszenia jakości filtratu po pierwszym odłączeniu filtra z eksploatacji. Za drugim razem zaobserwowano przez krótki czas niewielkie pogorszenie efektywności usuwania mętności względem efektywności sprzed wyłączenia filtra. Równocześnie zaobserwowano duże i utrzymujące się przez dłuższy czas spadki efektywności usuwania sumarycznej liczby cząstek i stężenia zawiesiny. Zjawisko to spowodowane było mniejszymi spadkami efektywności usuwania cząstek drobniejszych i większymi, utrzymującymi się dłużej spadkami usuwania cząstek grubszych. Obserwacje wykazały możliwość bezpiecznego odłączania filtrów w niewielkim stopniu zakolmatowanych i ryzyko wyłączania filtrów w późniejszym okresie ekploatacji.

EN

There are reports in the literature suggesting the possibility of a deterioration of the filtrate quality after interrupting the operation of a rapid filter for several hours and restarting it without prior backwash. The theoretical reasons for this phenomenon are analysed in this paper. The results of experimental research at one of Krakow’s filter stations are presented. The filters were taken out of operation for a few hours twice. The first time, shortly after backwash, when the bed was still slightly colmated, and the second time, after a longer period of time, when the bed was already largely filled with sludge. The tests showed a complete lack of deterioration of the filtrate quality after the first removal of the filter from service. The second time, a slight deterioration in turbidity removal efficiency was observed for a short period of time compared to the efficiency before the filter was taken out of service. At the same time, large and sustained decreases in the removal efficiency of total particle number and suspended solids concentration were observed. This phenomenon was caused by smaller decreases in the removal efficiency of finer particles and larger, longer lasting decreases in the removal efficiency of coarser particles. The observations showed a possibility of safe disconnection of filters with a small degree of collimation and a risk of disconnection of filters at a later stage of their exploitation.

Słowa kluczowe

PL

filtracja wgłębna; jakość wody; wielkość cząstek

EN

water quality; deep bed filtration; particle size

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 6
• Strony: 34--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zielina Michał

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

• https://orcid.org/0000-0001-7710-8982

Bibliografia

• [1] Sillanpää, M. Ncibi, M.C. Matilainen, A. Vepsäläinen, M. Removal of natural organic matter in drinking water treatment by coagulation: A comprehensive review. Chemosphere, 2018, 190, 54-71 (doi: 10.1016/j.chemosphere.2017.09.113).
• [2] Pietrzyk, A. Papciak, D. The effectiveness of organic matter removal in unit processes of the technological groundwater treatment system. E3S Web of Conferences, 2018, 44, 00142 (doi.org/10.1051/e3sconf/20184400142).
• [3] Domoń, A. Papciak, D. Tchórzewska-Cieślak, B. Pietrucha-Urbanik, K. Biostability of tap water-A qualitative analysis of health risk in the example of groundwater treatment (Semi-Technical Scale). Water, 2018, 10(12), 1764 (doi.org/10.3390/w10121764).
• [4] Mroczko, D. Zimoch, I. The use of Zeta Potential Measurement as a Control Tool of Surface Water Coagulation, Journal of Ecological Engineering, 2020, 21 (3), 237–242 (doi.org/10.12911/22998993/118273).
• [5] Uragami, T. Science and Technology of Separation Membranes, Wiley & Sons Ltd., 2017 (DOI:10.1002/9781118932551).
• [6] Hendricks D. Fundamentals of Water Treatment Unit Processes: Physical, chemical and biological, Taylor and Francis Group, 2011 (doi.org/10.1201/9781439895092).
• [7] Michel, M.M. Siwiec, T. Reczek, L. Duda, C. Removing aggressive carbon dioxide from water using melaphyre bed, Journal of Ecological Engineering, 2017, 18(5), 186-191 (DOI: 10.12911/22998993/76212).
• [8] Logsdon, G.S. Hess, A. Chipps, M.J. Rachwal, A.J. Filter Maintenance and Operations Guidance Manual, UK, American Water Works Association, 2002.
• [9] Siwiec, T. Warunki płukania jednowarstwowych i dwuwarstwowych filtrów pospiesznych, Warszawa, SGGW, 2007.
• [10] Zielina, M. Particle Shapes in the Drinking Water Filtration Process, Clean – Soil, Air, Water, 2011, 39(11), 941-946 (doi.org/10.1002/clen.201000432).
• [11] Zielina, M. Próby interpretacji pomiarów mętności w wodzie uzdatnianej, Gaz Woda i Technika Sanitarna, 2007, 24(02).
• [12] Zielina, M, Monitoring particle size distribution for water treatment processes, Environment Protection Engineering, 2016, 42(3), 167-177 (DOI 10.5277/epe160313).
• [13] Tien, C. Ramarao B.V. Granular Filtration of Aerosols and Hydrosols 2nd Edition, Elsevier Science, 2007.
• [14] Barnes, H.A. A handbook of elementary rheology, GB, University of Wales, 2000
• [15] Barnes, H.A. Thixotropy - a review, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 1997, 70 (1-2), 1-33.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).