Hızlı Kum Filtresi Nedir?
Hızlı bir kum filtresi, suda asılı kalan katı parçacıkları filtrelemek için kum ya da diğer grenli ortamları kullanan bir su arıtma cihazıdır. Bu süspansiyon halindeki katı maddeler, suyun bulanık veya bulanık görünmesine neden olan kir ve diğer organik maddeleri içerir. Hızlı kum filtrasyonu, belediye su arıtma tesisleri tarafından içme suyuna yönelik yüzey ve yer altı suyunu temizlemek için yaygın olarak kullanılır. Ayrıca, bu sular çevreye deşarj edilmeden önce biyolojik kirletici maddeler içeren atık su ve endüstriyel atık suların arıtılmasında kullanılır.
Hızlı kum filtrasyonu, kum, antrasit veya sert kömür, granat, manyetit veya diğer mineraller gibi bir veya daha fazla grenli ortam tabakası içeren bir tankta gerçekleştirilir. Toplam medya derinliği tipik olarak 2-6 fit (yaklaşık 0.6-1.8 metre) arasındadır. Pek çok sistemde, gelen su veya bunun etkisi, tankın tepesine girer ve medyadan aşağıya doğru akar. Dışarı çıkan su veya atık su, filtre medya yatağının altında yatan iç taban denilen bir drenaj sisteminden çıkar.
Akışkan hızlı kum filtresinden geçerken, suda asılı asılı katı maddelerin birçoğu, tahıllar arasında veya gözeneklerin içinde tutulur. Bu süzme işlemi, katıların sudan çıkarıldığı birincil mekanizmadır. Ek olarak, askıda katı maddeler moleküller arası çekici kuvvetler nedeniyle tanelerin yüzeyine adsorbe edilir. Diğer fiziksel, kimyasal ve biyolojik işlemler ayrıca filtrasyon sırasında katıların uzaklaştırılmasını arttırır.
Hızlı bir kum filtresinin etkinliği, etkili ve grenli ortamın özelliklerine büyük ölçüde bağlıdır. Önemli etkileyici özellikler arasında, sudaki süspansiyon halindeki katı maddelerin konsantrasyonları, türleri ve parçacık yükleri bulunmaktadır. Ortam yatağının derinliği ve partikül yükleri, boyutları ve tanelerin şekilleri de çok önemlidir.
Düzgün yuvarlak tanecikler birbirine yakın şekilde kalabalıklaşır ve çok küçük gözenekler oluşturur. Daha pürüzlü taneler daha büyük gözenekler üretebilir, ancak geçerken katıların yapışmasında daha iyidir. Tipik olarak, çoklu ayırma mekanizmalarından yararlanmak için farklı tanelerin katmanları kullanılır.
Zamanla, hızlı bir kum filtresinin medya yatağı birikmiş katılar ile tıkanır. Bu noktada, filtre geri yıkama adı verilen bir işlemle temizlenir. Yıkama suyu katıları çıkarmak ve yataktan durulamak için yataktan yukarı doğru pompalanır. Yıkama suyu tahliye edildiğinde, granül ortam tekrar orijinal katmanlarına yerleşir ve filtre tekrar kullanılmaya hazırdır.