Filtracija in čiščenje filtrov v bazenih

1. Uvod

Filtracija je eden od najpomembnejših delov procesa čiščenja in ohranjanja kvalitete bazenske vode. Voda ki kroži v bazenu, je ves čas izpostavljena vnosu organske in anorganske umazanije, ki bi v kratkem času povzročila neuporabnost takšne vode za kopanje. Dezinfekcijski postopki, ne bi bili učinkoviti brez dobre filtracije.

V članku je podan kratek pregled tehnologije filtracije, filternih medijev in čiščenja filtrov oz filternih materialov.

2. Filtracija

Filtracija je fizikalni postopek, pri katerem iz suspenzije tekoče - trdo izločimo trne delce ali pa sekundarno nastale flokule s pomočjo filternega medija. Filtre ločimo po hitrosti filtracije, načinu delovanja (odprti, zaprti, naplavni) in vrsti filternega medija oz materiala. Filtracijo na predvsem peščenih filtrih močno poboljšamo, če v vodo doziramo flokulante, ki močno izboljšajo filtrabilnost vode in zvečajo velikost »koaguliranih« delcev.

2.1 Hitrost filtracije

hitrost filtracije merimo v m/h in je razmerje pretoka filtrirane vode napram površini filtra na uro.

Cf = Q(m3/h)/S(m2)

Počasni filtri so takšni, pri katerih je hitrost filtracije med 5 in 10 cm/h, filtracijski sloj debeline cca. 1 m granulacije 0,2 – 0,5 mm in površine do 1000 m2. Takšni filtri so primerni za filtracijo površinskih vod, vendar se danes skoraj več ne uporabljajo. Njihova posebnost je, da lahko filtrirajo koloidne delce in so sposobni biološkega čiščenja.

Hitre filtre delimo na odprte in zaprte. Skupna lastnost jim je velika hitrost filtracije in možnost protitočnega pranja, zaradi tega imajo vgrajene šobe. V večini primerov imajo pred instaliran sistem sedimentacije ali flokulacije.
odprti filtri so ponavadi sestavni del velikih postrojenj za pripravo vode v industriji, kot tudi mestnih vodovodov za pripravo pitne vode. Ponavadi so takšni filtri betonske konstrukcije ali pa manjši tudi kovinski. Hitrost filtracije takih filtrov je ponavadi 5 m/h (5 m3/m2h). Filtracijski material je granulacije 0,4 – 0,6 mm in nasipne debeline vsega 0,5 – 0,8 m. Proti strujno pranje se vrši s hitrostjo 30 – 50 m/h, delovni ciklus pa je 21 – 24 h. Višina vode nad filternim materialom je od 1,5 – 2 m, da ga ne bi odplavilo v fazi pranja. Ponekod uporabljajo pri pranju tudi zrak, da pospešijo postopek.

Danes pa se največ uporabljajo zaprti tlačni filtri, z nasipi filternega materiala do 3 m, kar zagotavlja filterne hitrosti do 18 m/h. Kot filterni material se uporablja pran kvarčni pesek, različnih granulacij. Ponavadi, je filter sestavljen iz več slojev različnih granulacij, da zagotovimo maksimalno filtrabilnost. Spodnji sloj je granulacije 4 – 6 mm, medtem ko je gornji 1 – 2 mm.

Kombinirani filtri imajo kot filterni medij različne materiale kot so kremenčev pesek, diatomejske zemlje in antracit, nekateri pa tudi aktivno oglje, najnovejši filterni material pa so posebej obdelani zeoliti. Filtrirajo lahko delce od 30 – 50 mikronov, z dodatkom flokulanta pa tudi do 10 mikronov.

2.2 Filterni materiali

peščeni filtri imajo za filterni medij pesek, ki je po kemijski sestavi silicijev dioksid. Je kemijsko nevtralen, raztaplja se le v vročih alkalijah (lugu), oz v fluorovodikovi kislini. Je mehansko izredno odporen, relativno enakomerne oblike in je zelo poceni. Granulacije so odvisno od namena med 0,2 – 0-5 mm, oz 1 – 2 mm za fino filtracijo in 4 – 6 mm za grobo. Zaustavijo lahko delce med 30 in 50 mikroni, s pomočjo flokulantov pa tudi do 10 mikronov.

Peščene filtre lahko kemijsko čistimo, če je to potrebno v primeru, da bi zamenjava filternega medija trajala predolgo, ali pa so filtri preveliki. Priporočljivo je, da se filterni medij menja najmanj vsakih 5 let.

Antracit in aktivno oglje sta filtrirni sredstvi, ki se ne uporabljata kot »navadni filterni sredstvi«, saj sta cenovno zelo visoko. Antracit, pridobivajo z črnega premoga, in je nevtralen z relativno veliko absorpcijsko površino. Mehansko je zelo odporen, zato ga velikokrat najdemo v kombinaciji s peščenimi filtri.
Aktivno oglje, je s svojo znano absorpcijso močjo namenjeno filtraciji in odstranjevanju organskih nečistoč, barve, olja, in ostalih »organskih« onečiščenj. Relativno kratka življenjska doba, majhna možnost obnavljanja in visoka cena, omejujeta splošno uporabnost tega materiala, kljub temu pa se uporablja v specifičnih primerih.

Naplavni filtri z diatomejsko zemljo, so eni najbolj učinkovitih filtrov oz filternih materialov. Površina takšnega filtra je v primerjavi s peščenim enakih dimenzij cca 10 krat večja. Ti filtri uporabljajo tako imenovano diatomejsko zemljo (DZ), ki so praškaste lupinice fosilnih praškoljk »Diatomej«.Nasipni sloj ima izredno veliko filterno površino, in lahko filtrira delce do velikosti 2 – 3 mikronov. Lahko zadržijo veliko večje količine umazanije in jih ni potrebno toliko spirat kot peščene. Filtrirajo tudi koloiden delce, vendar so taki filtri zelo občutljivi na organsko onečiščenja (olja, masti, kreme za sončenje).

Slabost je, da je izpiranje takih filtrov praktično nemogoče oz nerentabilno in je treba umazan filterni material enostavno menjat, kar pa ni poceni. Takšne filtre je potrebno očistiti vsaj enkrat na sezono!! Pri teh filtrih je prepovedana uporaba flokulantov!!!

Zeolitni filtri so namenjeni za filtracijo problematičnih vod, z veliko trdoto (so naravni ionski izmenjevalci ) in združujejo dobre lastnosti peska in DZ. Poleg klasičnega protitočnega izpiranja, jih lahko tudi »regeneriramo«. Po pranju, v filter načrpamo raztopino kuhinjske soli pustimo stati ali še bolje krožiti 2 – 4 h in nato izperemo. Po kemijski sestavi je Zeolit klinopliolit, ki ima zelo specifične lastnosti. Dobre mehanske lastnosti, kemijska aktivnost, dolga aktivna življenjska doba in izredno velika površina (poroznost površine) dajejo temu filternemu materialu velike možnosti v prihodnosti.

Kartušni filtri so še ena opcija izboljšati filtracijo bazenske vode, ki od filtra zahteva, hitrost, visoko kvaliteto in nizko ceno vzdrževanja in delovanja. Katruše različnih dimenzij so narejene iz različnih materialov kot so posebni papirji, sintetično blago ali poliester, polipropilen, poliamid….. Prednost takih filtrov je enostavnost, velika kapaciteta če jih vežemo v baterije (zaporedoma – visoka kvaliteta filtrata; vzporedno – velika kapaciteta), relativno nizka cena in ne potrebujejo kemikalij za svoje delo. Pranje takšnih filtrov v večini primerov ni potrebno ali predvideno, ampak se filtri enostavno zamenjajo. Kljub temu, pa so skoraj vsi ti filtri pralni (preko noči jih namakamo v pralno raztopino in nato dobro izperemo. Predvidoma jih je potrebno zamenjati ali očistiti 1x na mesec. Filtrirajo delce do velikosti 15 – 20 mikronov.

3. Čiščenje filtrov

3.1 Mehansko čiščenje

Filtre moramo oz lahko čistimo na več načinov. Cilj vseh oblik čiščenja je čim prej vrniti filter v njegovo prvotno funkcijo filtriranja umazanije iz vode. Zaprtih filtrov mehansko ne čistimo, razen, ko pride do menjave filternega medija.

3.2 Kemijsko čiščenje

kemijsko čiščenje filtrov naj bi bilo bolj izjema kot pravilo, saj se prehudemu umazanju lahko izognemo z rednim, kvalitetnim vzdrževanjem sistema. Predvsem lahko čistimo peščene filtre in kartušne filtre. Filtri napolnjeni z aktivnim ogljem, diatomejsko zemljo in ali zeoliti, niso primerni za kemijsko čiščenje, saj bi lahko zaradi svoje velike absorpcijske moči prejeli preveč sredstva za pranje, ki bi ga bilo kasneje skoraj zelo težko izprali. Za čiščenje se lahko uporabijo le kisla anorganska sredstva, saj alkalna tvorijo z maščobami mila, ki se med obratovanjem zelo močno penijo in povzročajo težave na samem bazenu ter filtru. V skrajnem primeru lahko uporabimo tenzidno kombinacijo z malo alkalij, vendar morajo biti tenzidi takšni, da niso nevarni za ljudi, se dobro izpirajo in učinkovito odstranijo organsko umazanijo.

Literatura:

D. Hater W., »Henkel, Technologies, Surface Technologies, Water Treatment Handbook«, 2001

Ste obiskovalec št. 5310 | © HTB, 2009