Wpływ właściwości reologicznych osadów na pracę filtrów o skokowo zmiennej wydajności

• Autorzy: Dąbrowski W. , Kaniewska M. , Kaniewski J

Warianty tytułu

EN

Impact of deposit reological properties on operation of vdr filters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono metodę badania wpływu zmian Teologicznych osadów zatrzymanych w porach filtru pospiesznego na opory hydrauliczne przepływu. Metoda ta oparta jest na recyrkulacji filtratu na końcu filtrocyklu i wprowadzaniu zmian prędkości filtracji w czasie tej recyrkulacji. Przeprowadzone dotychczas doświadczenia wskazują na to, że w okresie czasu rzędu godziny, a nawet dłużej, możliwe jest obserwowanie zmian oporów przepływu filtratu przez poszczególne warstwy filtru o znaczącym zakolmatowaniu. Zmiany te przebiegają szybciej w czasie zwiększania prędkości filtracji niż w czasie jej zmniejszania. Opisane obecnie badania reologiczne, przeprowadzone na osadach wypłukanych z kolumny filtracyjnej po koagulacji niedużymi i optymalnie dobranymi dawkami siarczanu glinu, przy pH wody po koagulacji 7,4, potwierdziły iż oprócz zmian współczynnika lepkości występującego w pierwszych dziesięciu minutach po zmianie wartości naprężenia ścinającego przebiegają wolniejsze, lecz w sumie nie do pominięcia, zmiany w okresie godziny albo dłuższe. Te badania reometryczne zgadzają się z obserwacjami przeprowadzonymi wcześniej na kolumnach filtracyjnych.

Methodology of deposit rheological properties impact on head loss of alum sulfate coagulated water flow through deep bed filter has been described. The method is based on variable flow velocity recirculation of filtrate, just after the end of a filter run. Previous experiments show that visible head loss changes can be observed in significantly clogged filter layers through an hour, or longer, after changing of the flow velocity. Now some rheological tests of sediments collected from filtration column backwash water are reported. Water with low concentration of kaolin suspension has been coagulated with carefully selected dose of aluminum sulfate. To predict the dose of coagulant jar tests were conducted first and then the dose was slightly reduced based on observations of filtration column run performance. The pH of water after coagulation was 7.4. The tests confirmed that apart of rapid changes of dynamic viscosity coefficient in the first ten minutes after changes in shear rate some long term slow changes are progressing in the first hour or even longer. This conclusion suits well to the results of observations during recirculation of filtrate through filter column layers.

Słowa kluczowe

PL

filtracja; osady; ściśliwość

EN

filtration; sediment; compressibility

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 11
• Strony: 430--435
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys.

Twórcy

autor

Dąbrowski W.

• Politechnika Krakowska

autor

Kaniewska M.

• Politechnika Krakowska

autor

Kaniewski J

• Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie

Bibliografia

• [1] Dąbrowski W., Consequences of themassbalancesimplificationinmodelling deep bed filtration, Water Research, 1988, 22, 10, 1219-1227.
• [2] Dąbrowski W., Hydraulic propertiesofdepositincoarsesand, Archives of Hydroengineering, 1993, 1/2, 135-158.
• [3] Dąbrowski W., Mackie I., Influence of temperature on the performance of variable declining rate filters for drinking water, Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics, 1994, 41, 3-4, 37-51.
• [4] Dąbrowski W., Mackie R.I., Dynamics of Variable Declining Rate Filters during Backwash, Archives of Hydroengineering and Environmental Mechanics, 1997, 1-4.
• [5] Dąbrowski W., Mackie R.I., Zielina M., Does freezing affect sediment sampling results? Technical Note, Water, Air, and Soil Pollution, 2002, 140, 367-370.
• [6] Dąbrowski W., The progression of flow rates in Variable Declining Rate Filter systems, Acta hydrochimica et hydrobiologica, 2006, Vol. 34, Issue 5, 442-452.
• [7] Dąbrowski W., Observations of deposit compressibility impact on head losses of flow through granular filter media, Proceedings of the 2nd European Conference on Filtration and Separation, 12-13 October 2006, Compiegne, (France), 191-196.
• [8] Dąbrowski W., A simple and accurate method of designing Variable Declining Rate Filter Systems, International Conference & Exhibition for Filtration and Separation Technology FILTECH 2005, Volume I, 467-474.
• [9] Dąbrowski W., Spaczyńska M., The dependence of filter run period on the very end of filter backwash, ibid. 475-482.
• [10] Dąbrowski W., Zielina M., Spaczyńska M., Kułakowski P., Does filtration efficiency significantly affect sorption on GAC media following a filter plant? ibid., 482-489.
• [11] Dąbrowski W., A discussion of controversies regarding deep bed filtration for water treatment, ibid., 394-401.
• [12] Dąbrowski W., Observations of deposit compressibility impact on head losses of flow through granular filter media, Proceedings of the 2nd European Conference on Filtration and Separation, 12-13 October 2006, Compiegne, (France), 191-196.
• [13] Dąbrowski W., Spaczyńska M., Empirical investigations into the impact of deposit dislodgment on modeling of deep bed filtration, ibid. 104-109.
• [14] Dąbrowski W., Spaczyńska M., Mackie R.I., A model to predict Granular Activated Carbon backwash curves, Clean - Soil, Air, Water, 2008, 36, 1.
• [15] Dąbrowski W., Piątkiewicz D., Naprężenia ścinające na powierzchni ziaren piasku w czasie filtracji pospiesznej wody, Instal, 2010, 6, 49-52.
• [16] Dąbrowski W., Rational operation of Variable Declining Rate Filters, Environmental Protection Engineering, 2011, 37, 4, 35-53.
• [17] Grochulska-Segal E.M., Wpływ właściwości zawiesiny pokoagulacyjnej na projektowanie filtrów, Ochrona Środowiska, 1985, 463, 2, 63-66.
• [18] Janik M., Kuś K., Analiza możliwości poprawy parametrów transportu hydraulicznego osadów z oczyszczania wody, Ochrona Środowiska, 2011, 33, 3, 53-57.
• [19] Kaniewski J., Korczak P., Dąbrowski W., Gajewski A., XXI Congresso Nazionale di Merceologia eon partecipazione internazionale, Fioggia, 22-24 wrzesień 2004, WIP Edizioni - Bari 2005, tom 1 Water viscosity changes during treatment processes, ibid., tom 1, 816-821.
• [20] Koźmiński G., Ocena skuteczności odwadniania osadów pokoagulacyjnych na stacji uzdatniania wody w Goczałkowicach, Ochrona Środowiska, 1997, 4, 65-67.
• [21] Mackie R.I., Zielina M., Dąbrowski W., Filtrate quality from different filter operations, Acta hydrochim. Hydrobiol., 2003, 31, 1, 1-10.
• [22] McMinn W.A.M., Keown J., Allen S.J., Burnett M.G., Effect of shear on concentrated hydrous ferric floe rheology, 2004, 38, 1873-1883.
• [23] Sozański M., Charakterystyka laminarnego płynięcia osadów pokoagulacyjnych jako podstawa oceny parametrów ich transportu rurociągami, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 1988.
• [24] Zielina M., Dąbrowski W., Ian R. Mackie, Laboratory and full scale verification of an optimisation approach to VDR filter plants, International Conference & Exhibition for Filtration and Separation Technology FILTECH 2005, Volume I, 386-393.
• [25] Zielina M., Dąbrowski W., Impact of fluctuable raw water quality on VDR filter plants operation, Proceedings of the 2nd European Conference on Filtration and Separation, 12-13 October 2006, Compiegne, (France).
• [26] Zielina M., Experimental research into depth filtrstion of polydispersed suspension, Environment Protection Engineering, 2007, 33, 2, 249.
• [27] Zielina M., Hajduk L., Measurement of the efficiency of depth filters for water treatment, Filtration-Coalville, 2007, 7, 3, 225.
• [28] Zielina M., Particle shapes in drinking water filtration process, Clean - Soil, Air, Water, 2011, 11, 941-946.
• [29] Zielina M., Modelowanie procesu filtrowania niejednorodnych zawiesin przez ośrodek porowaty, Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, 2011, 240.