Wat is een snel zandfilter?
Een snel zandfilter is een waterbehandelingsapparaat dat zand of andere korrelige media gebruikt om de in water gesuspendeerde vaste deeltjes uit te filteren. Deze gesuspendeerde vaste stoffen omvatten vuil en andere organische stoffen die ervoor zorgen dat water troebel of troebel lijkt. Snelle zandfiltratie wordt gewoonlijk gebruikt door gemeentelijke waterzuiveringsinstallaties om oppervlakte- en grondwater voor drinkwater te reinigen. Het wordt ook gebruikt om rioolwater en industrieel afvalwater met biologische verontreinigingen te behandelen voordat deze wateren worden geloosd op het milieu.
Snelle zandfiltratie vindt plaats in een tank die een of meer lagen korrelige media bevat, zoals zand, antraciet of steenkool, granaat, magnetiet of andere mineralen. De totale mediadiepte varieert meestal van 2-6 voet (ongeveer 0,6-1,8 meter). In veel systemen komt het binnenkomende water, of influent, dichtbij de bovenkant van de tank binnen en stroomt naar beneden door de media. Het uitgaande water, of effluent, verlaat via een afvoersysteem dat de onderloop wordt genoemd en die onder het filtermedium ligt.
Terwijl het influent door het snelle zandfilter reist, raken veel van de watergedragen zwevende deeltjes vast boven of in de poriën tussen de korrels. Dit persproces is het primaire mechanisme waarmee vaste stoffen uit het water worden verwijderd. Bovendien worden zwevende stoffen geadsorbeerd op het oppervlak van de korrels vanwege intermoleculaire aantrekkelijke krachten. Andere fysische, chemische en biologische processen verbeteren ook de verwijdering van vaste stoffen tijdens filtratie.
De effectiviteit van een snel zandfilter is sterk afhankelijk van de eigenschappen van het influent en de korrelige media. Belangrijke invloedrijke eigenschappen omvatten de concentraties, typen en deeltjesladingen van de gesuspendeerde vaste stoffen in het water. De diepte van het mediabed en de deeltjesladingen, -groottes en -vormen van de korrels zijn ook cruciaal.
Gladde ronde korrels staan dicht bij elkaar en creëren zeer kleine poriën. Meer gekartelde korrels kunnen grotere poriën produceren, maar zijn beter in het vasthaken van vaste stoffen als ze voorbij komen. Gewoonlijk worden lagen met verschillende korrels gebruikt om te profiteren van meerdere verwijderingsmechanismen.
Na verloop van tijd raakt het mediabed van een snel zandfilter verstopt met opgehoopte vaste stoffen. Op dit punt wordt het filter gereinigd via een proces dat terugspoelen wordt genoemd. Waswater wordt omhoog door het bed gepompt om de vaste stoffen los te maken en uit de tank te spoelen. Terwijl het waswater wordt afgevoerd, zetten de korrelige media zich terug in hun oorspronkelijke lagen en is het filter klaar voor gebruik.