Hva er en filterbed?
Et filterlag er et materiale som sand som brukes til å fjerne visse materialer, inkludert oljer eller faste stoffer, fra flytende strømmer. De brukes ofte til å rengjøre industrielle avløpsvannstrømmer, og kan installeres som septiske systemer for bolig. Filterbedteknologi er oftest et gravitasjonsmatet system, der væsker kommer inn i toppen og beveger seg nedover til avløp som ligger ved basen.
Industriell filterbedteknologi kan bruke en rekke materialer som filtreringsmedier, inkludert sand, porøs jord eller karbonperler. Filtreringseffektivitet avhenger av flere faktorer, inkludert overflatearealet til filtermediet. Overflateareal betyr den totale overflaten av filtermediet, som er det totale arealet av alle partikler eller perler som brukes til sjiktet. Media er nøye designet for å gi store overflater uten å bli for små i størrelse, noe som kan føre til plugging.
Oppholdstiden, eller hvor lenge væsken blir igjen i sengen, kan være viktig for filtersystemer som fjerner kjemikalier fra industrielle prosessstrømmer. Væskedistribusjon skal være jevn over toppen av sengen, og selve sjiktet skal være i vater for å forhindre at væske renner ned på den ene siden i stedet for gjennom hele området. Sengen bør pakkes løst for å tillate fri bevegelse av væske; en tettpakket seng har mindre overflate tilgjengelig og kan tette raskere.
Filtersenger kan betjenes kontinuerlig, som kan forekomme i en industriell prosess, eller de kan operere i en batch- eller periodisk applikasjon. Et eksempel på batchfiltrering er et filterlag som brukes til å behandle hjemmevannsavløp. Når vann drenerer fra hjemmet, kommer det først inn i en septiktank hvor faste stoffer skilles ut. Væsken som forlater denne tanken går ofte til en pumpetank, som er en mindre betongtank med en nedsenket pumpe plassert i bunnen.
Når en flytende bryter indikerer at pumpetanken begynner å bli full, aktiveres og tømmer innholdet i et sandlag. Denne sengen er ofte bygd over bakken, og inneholder lag med sand og grus, med avløpsrør plassert i bunnen og spray- eller distribusjonsrørledninger plassert på toppen. Vannet som pumpes inn går gjennom distribusjonsrørledningen, der det sprøytes eller dryppes ned på sandbedet.
Sandfilterlag er nyttige for avløpsvann fordi de ikke bare skiller mer faste stoffer, men bakterier og luft som er til stede i sjiktet kan bidra til å nedbryte alt fast avfall som kommer inn fra septiktanken. Dreneringssystemet samler vannet i bunnen, og det sendes normalt til et underjordisk distribusjonsfelt der vannet kan komme inn i bakken. Sandfilter krever sporadisk utskifting av sanden når den fylles med faste stoffer, men disse systemene kan gi mange års pålitelig service.
En annen type filterlag er et fluidisert sjiktfilter. Disse systemene kan utformes på to måter; væske kan pumpes opp fra bunnen av filteret for å løfte og agitere sjiktet, og luft eller en annen gass kan bobles inn i bunnen av filtertanken for å omrøre mediet. Fluidiserte systemer er primært designet for kjemisk filtrering, der det er behov for et høyt overflateareal for å trekke ut forurensninger eller kjemikalier fra væskestrømmen. De er ikke effektive for å filtrere faste stoffer, fordi agitasjonseffekten vil forhindre at filteret fanger fast materiale.