5
Szűrőanyagok helyes kiválasztása Bevezetés Egy adott szűrőanyag hatékonyságának meghatározása igen bonyolult lehet. A különféle végbeme- nő folyamatok miatt annak eldöntése, hogy a szűrőanyag alkalmas-e a tervezett felhasználásra, gyakran komoly tudományos ismereteket igényel. Ebben a dokumentumban azon termékeket hasonlítjuk és foglaljuk össze, amelyek széles körben használhatók kommunális és ipari nyomás alatti szűrőkben. Az alábbi fejezetek leírásokat, alkalma- zási tanácsokat, valamint kezelési irányelveket tartalmaznak. A szűrőanyagok működésének alapel- vei és az összehasonlításuk az összefoglaló táblázatban található. Aktivált alumíniumoxid (AA) Az aktivált alumíniumoxid az amorf- és a γ-alumíniumoxid keveréke, melyet az Al(OH) 3 kishőmér- sékletű (300–600°C) dehidratációjával nyernek. A szűrési folyamatot felületi adszorpciónak neve- zik, de valójában a szennyező anyag és a szűrőanyag felületén lévő hidroxid kicserélődésén alapul. Az AA-t nátriumhidroxiddal regenerálják és néhány alkalmazás savas mosást is igényel. Az AA felhasználási területe a fluorid-, arzén-, szelén-, szilikát- és huminsav-szennyezések eltávolítása. Az arzén és a fluorid eltávolítása igen nagy mértékben függ a pH-tól. Sűrűség (kg/dm 3 ): 0,69 Ágymagasság (mm): 900+ Üzemi sebesség (m/h): 3–5 Mosási sebesség (m/h): 20–25 Antracit Az antracit őrölve és osztályozva ideális közepes súlyú szűrőanyagot alkot. Szabálytalan formája miatt az üledék mélyebben hatol be az ágyba, ezzel megnövelve az üzemidőt. Mostanában az antra- citot elsősorban duál vagy multi-média szűrőkben alkalmazzák. Sűrűség (kg/dm 3 ): 0,80 Ágymagasság (mm): 600–900 Üzemi sebesség (m/h): 12,5 Mosási sebesség (m/h): 30–45 Birm ® A Birm mesterséges szűrőanyag (l. Filter AG), magnéziumoxid bevonattal. Kis súlya mellett katali- tikus oxidációs képességei vannak. Katalitikus hatását a vízben oldott oxigén és vas/mangán reakci- ójában fejti ki. A kémiai kölcsönhatás következtében a vas és/vagy mangán csapadékot képez (ol- dott formából szilárd formába megy át), amely a szűrőanyag felületén adszorbeál. Sűrűség (kg/dm 3 ): 0,75 Ágymagasság (mm): 750–900 Üzemi sebesség (m/h): 8–13 Mosási sebesség (m/h): 25–30 1

Szűrőanyagok helyes kiválasztása

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Vízszűrők szűrőanyagának helyes kiválasztása

Citation preview

Szranyagok helyes kivlasztsa Bevezets Egy adott szranyag hatkonysgnak meghatrozsa igen bonyolult lehet. A klnfle vgbeme-nfolyamatokmiattannakeldntse,hogyaszranyagalkalmas-eatervezettfelhasznlsra, gyakran komoly tudomnyos ismereteket ignyel.Ebbenadokumentumbanazontermkekethasonltjuksfoglaljukssze,amelyekszleskrben hasznlhatk kommunlis s ipari nyoms alatti szrkben. Az albbi fejezetek lersokat, alkalma-zsi tancsokat, valamint kezelsi irnyelveket tartalmaznak. A szranyagok mkdsnek alapel-vei s az sszehasonltsuk az sszefoglal tblzatban tallhat. Aktivlt alumniumoxid (AA) Az aktivlt alumniumoxid az amorf- s a -alumniumoxid keverke, melyet az Al(OH)3 kishmr-sklet(300600C)dehidratcijvalnyernek.Aszrsifolyamatotfelletiadszorpcinakneve-zik, de valjban a szennyez anyag s a szranyag felletn lv hidroxid kicserldsn alapul. AzAA-tntriumhidroxiddalregenerljksnhnyalkalmazssavasmosstisignyel.AzAA felhasznlsi terlete a fluorid-, arzn-, szeln-, szilikt- s huminsav-szennyezsek eltvoltsa. Az arzn s a fluorid eltvoltsa igen nagy mrtkben fgg a pH-tl. Srsg (kg/dm3):0,69 gymagassg (mm):900+ zemi sebessg (m/h):35 Mossi sebessg (m/h):2025 Antracit Azantracitrlvesosztlyozvaideliskzepesslyszranyagotalkot.Szablytalanformja miatt az ledk mlyebben hatol be az gyba, ezzel megnvelve az zemidt. Mostanban az antra-citot elssorban dul vagy multi-mdia szrkben alkalmazzk. Srsg (kg/dm3):0,80 gymagassg (mm):600900 zemi sebessg (m/h):12,5 Mossi sebessg (m/h):3045 BirmA Birm mestersges szranyag (l. Filter AG), magnziumoxid bevonattal. Kis slya mellett katali-tikus oxidcis kpessgei vannak. Katalitikus hatst a vzben oldott oxign s vas/mangn reakci-jban fejti ki. A kmiai klcsnhats kvetkeztben a vas s/vagy mangn csapadkot kpez (ol-dott formbl szilrd formba megy t), amely a szranyag felletn adszorbel. Srsg (kg/dm3):0,75 gymagassg (mm):750900 zemi sebessg (m/h):813 Mossi sebessg (m/h):2530 1Corosex ACorosexazigenreakcikpesmagnziumoxidblll,feladataavzbenlvszabadszndioxid semlegestse. Nagy sebessgnl s/vagy nagymrtk pH-korrekci esetn hasznljk. Kissebess-g vagy szakaszos felhasznlsnl az anyag hajlamos a pH tlkompenzlsra. Kzepes vagy nagy kemnysg vizekben a kalcium kivlhat, ezzel a szranyag cementldst okozva. Srsg (kg/dm3):1,60 gymagassg (mm):600700 zemi sebessg (m/h):1215 Mossi sebessg (m/h):2530 Filter-Ag (Ag)AFilterAgvzmentesszilciumdioxidblll,ezrtslyakicsi.Srsgemindssze0,40kg/dm3, szemben a homok 1,60 kg/dm3-es srsgvel. Felszne szablytalan, amely jval nagyobb felletet biztost, mint amilyen sok termszetes sziliktnak van. Az Ag felhasznlsi terlete a szuszpendlt anyagok (zavarossg) eltvoltsa. Srsg (kg/dm3):0,40 gymagassg (mm):600900 zemi sebessg (m/h):12 Mossi sebessg (m/h):2025 Grnt A grnt egy nagysrsg, kis szemcsemret szranyag. Srsge miatt igen finom szrst biz-tosta1020-ostartomnyban.Ritknhasznljknmagban,mertazzemidrendkvlrvid lenne. A grntot dul- vagy multi-mdia szrkben alkalmazzk, ahol a nagyobb rszecskket na-gyobb szemcsemret anyaggal szrik ki. Srsg (kg/dm3):2,25 gymagassg (mm):250+ zemi sebessg (m/h):25 Mossi sebessg (m/h):6075 Granullt aktv szn (GAC) Az aktv szn gyrtsa sorn a szenet porr rlik, ktanyag segtsgvel belltjk a kvnt szem-csemretet,vglnagyhmrskletgzzelkezelik.Agzzelvalkezelsmagaazaktivlsifo-lyamat, amely sorn a sznben regek keletkeznek, igen nagy fajlagos felletet eredmnyezve. Nagyfelletemiattazaktvsznrendkvljadszorpcis tulajdonsgokkal rendelkezik. Antracit-bl,petrleumbl,llaticsontokbl,fblskkuszdihjblnyertszenetegyarnthasznlnak aktvsznellltsra.Alegtbb,ivvz-ellltshozhasznltaktvszenetbitumenessznbl nyerik. Az aktv szn savas vagy vizes mossa nveli a szn aktivitst, egyenletess teszi a pH-t, valamint cskkenti a sznben termszetesen jelen lv szennyezseket. Az aktv szn minsgnek mrsre tbbflemdszerisltezik,ezekkzlazegyikajdszmmrse,azazazadszorbeldnikpes jd maximlis mennyisge. A jdot az adszorpcis kpessg jellemzsre hasznljk, de nincs kz-vetlen sszefggs a jd s ms sszetevk kztt.Az aktv szn f felhasznlsi terlete a szerves anyagok s illkony szerves vegyletek cskkent-se,valamintanemkvntztsszagotokozsszetevkeltvoltsa.Nemkifejezettenalkalmas 2lebeganyag eltvoltsra, mert a legtbb ilyen lebeganyag eltmi az aktv sznben lv regeket, ezzel cskkentve fellett s adszorpcis kapacitst. Srsg (kg/dm3):0,40 gymagassg (mm):600900 zemi sebessg klreltvoltsnl (m/h):813 Mossi sebessg (m/h):2025 KDF55 AKDFszranyagnagyfinomsgrz-cinkszemcskblll(50%Cu,50%Zn),melyekredox (elektroncsernalapul)reakcibaneltvoltjkaklrt,nehzfmeketsgtoljkabaktriumok megtelepedst. A KDF-nek a tbbi szranyaghozkpestszokatlanul magas az zemi sebessge. Nem alkalmazhat agresszv vizek estn, viszont gyakran hasznljk mint semlegest anyagot. Srsg (kg/dm3):2,75 gymagassg (mm):250+ zemi sebessg (m/h):75 Mossi sebessg (m/h):75 KDF85 AKDFszranyagnagyfinomsgrz-cinkszemcskblll(85%Cu,15%Zn),melyekredox (elektroncsernalapul)reakcibaneltvoltjkaklrt,nehzfmeketsgtoljkabaktriumok megtelepedst. A KDF-nek a tbbi szranyaghozkpestszokatlanul magas az zemi sebessge. Nem alkalmazhat agresszv vizek estn, viszont gyakran hasznljk mint semlegest anyagot. Srsg (kg/dm3):2,75 gymagassg (mm):250+ zemi sebessg (m/h):35 Mossi sebessg (m/h):75 Manganese Greensand (MG) AManganeseGreensandellltshozatermszetbenelfordulglaukonitoshomokkvet1man-gnnalbortjk,gynyerililsfeketesznt.Arraterveztk,hogykataliztorkntelsegtseavas, mangnsknhidrognkivlst.AGreensandetlehetfolyamatosanregenerlni(FR) kliumpermanganttals/vagyklrral,illetvelehetszakaszosanregenerlni(SZR) kliumpermanganttal.Folyamatosregenerlsesetn1lMGkapacitsa350ppm,melyhez1,83,6 g KMnO4-ot kell adagolni. Az adatok a KMnO4 igny alapjn lettek szmolva, ahol a vas = 1:1, mangn = 1:2, knhidrogn = 1:4, vagyis 1 l MG 350 ppm vasat, vagy 175 ppm mangnt, vagy 90 ppmknhidrogntkpeseltvoltani.Szakaszosregenerlsesetnakapacitsfeleafentieknek. Bevett szoks folyamatos regenerls esetn, hogy 400 mm antracitot rtegeznek a szranyagra. Srsg (kg/dm3):1,35 gymagassg (mm):750900 zemi sebessg (m/h):512 Mossi sebessg (m/h):3035 Regenerls:1,53 g KMnO4 / l szranyag 1 A glaukonit 215 % K2O-t tertalmaz igen vltoz sszettel Fe(III)-szilikt, kevs Al2O3-dal; 4452 % SiO2. Kolloid s kristlyos alakban is elfordul. Rendesen amorf, fldes, kloritklsej. Apr, kristlyos szemek dolomitban. Rendesen apr,kerek, puskaporszer szemecskk. Mindenfle kor ledkben megtallhat; bven a laza, sztmorzsolhat krtakorizld homokban; a mai cenok kontinentlis parti homokjban. Taln az augit, amfibol, csillm, stb. mllsbl keletkezett. New Jersey llamban a krtakori zld homok 7590 % glaukonitot tartalmaz s becses mtrgya. (svnytan, II. ktet, Bp. 1942. Kirlyi Magyar Egyetemi Nyomda) 34MTMAz MTM szemcss mangndioxid szranyag, feladata a vas, mangn s knhidrogn eltvoltsa a vzbl. Azon az elven mkdik, mint a Greensand, belertve a KMnO4-os s/vagy klros regener-lst. A lnyegi klnbsg az MTM s a Greensand kztt az, hogy az MTM szemcsi knny (mes-tersges)magraplnek.Ezatulajdonsgateszilehetvazalacsonymossisebessgetsakis nyomsesst zem kzben. Srsg (kg/dm3):0,44 gymagassg (mm):600900 zemi sebessg (m/h):7,512,5 Mossi sebessg (m/h):2025 Multi-mdia (tbbrteg szrs) Tbbklnbz szranyag(ltalban 35) hasznlata nagyobbzemisebessgetsakr10-os szrstteszlehetv.Azanyagokatsrsg,illetveszemcsemretszerinttltikbeatartlyba.A legnagyobbsrsg,legkisebbszemcsemretanyagottltikbeelszrsalegkisebbsrsg, legnagyobbszemcsemrettelrendelkezanyagotutoljra.Ennekeredmnyekppenanagyobbr-szecskkalegfelsrtegtetejnszrdnekki,azegyrekisebbrszecskkalefelatovbbirte-gekben.Alegltalnosabbszranyagkombinci(alulrlfelfel):antracit,szrhomok,grnt (0,40,6mm),grnt(1,72,4mm),szrkavics(1,63,2mm)sszrkavics(3,26,3mm).Br-mely szranyag kombincit lehet multi-mdia szrnek nevezni, azonban a fenti sszellts ter-jedt el multi-mdia nven. Srsg (kg/dm3):1,47 gymagassg (mm):900 zemi sebessg (m/h):25 Mossi sebessg (m/h):35 PyroloxA Pyrolox termszetes rc (mangndioxid), feladata a vas, mangn s knhidrogn eltvoltsa vz-bl. Hasonlan mint a Birm, Greensand s az MTM, oxidcis kataliztorknt viselkedik. Alacsony oldott oxign tartalm vizekkel nem lehet kihasznlni a Pyrolox katalitikus tulajdonsgt. Nem ig-nyelregenerlst,viszontigenerteljesenkellvisszamosni.Avisszamosshatsraaszranyag ledrzsli nmagt, ezzel megjtva a szemcsk fellett. A nem megfelel mossi sebessg, vala-mint az alacsony oldott oxign tartalom a kt leggyakoribb oka a rossz hatsfok szrsnek Pyrolox hasznlata esetn. Srsg (kg/dm3):2,0 gymagassg (mm):600+ zemi sebessg (m/h):12 Mossi sebessg (m/h):6075 Homok A szrhomok a termszetben elfordul homok tszitlva s tmosva, magas szilikt- s alacsony kalcium-tartalommal.Egyszerszrshezhasznljksgyakranrszemulti-mdiaszrknek.A homokszrk taln a legrgebbi mestersges szrk, melyek a termszetes szrst utnozzk. Srsg (kg/dm3):1,6 gymagassg (mm):450700 zemi sebessg (m/h):712 Mossi sebessg (m/h):3550 sszefoglals Szranyag neve Srsg [kg/dm] zemi sebessg [m/h] p [bar]Max.zemi sebessg [m/h] p [bar]gymagassg[mm] Vissza-moss [m/h]* KorltozsAA Anthracite Birm Corosex Calcite Filter AG Garnet GAC CI GAC szerves KDF 55 KDF 85 Greensand MTM Mlti-mdia Pyrolox Homok 0,69 0,80 0,75 1,60 1,60 0,40 2,25 0,40 0,40 2,75 2,75 1,35 0,44 1,47 2,0 1,6 3 12 8 12 7,5 8 12 8 2,5 35 18 5 7,5 25 12 7,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,4 0,1 0,1 5 12,5 13 15 15 12 25 13 7,5 75 35 12 12,5 40 15 12 0,1 0,1 0,1 0,15 0,15 0,2 0,1 0,1 0,1 0,3 0,1 0,8 0,1 0,1 900+ 600-900 750-900 600-700 600-700 600-900 250+ 600+ 900+ 250+ 250+ 750-900 600-900 900+ 600+ 450-700 20 35 25 25 25 20 65 20 20 70 70 30 20 35 65 45 Arzn, fluor lebeganyag Fe, Mn, H2S semlegests semlegestslebeganyag lebeganyag klr szerves anyagok klr, nehzfmek Fe, Mn, H2S Fe, Mn, H2S Fe, Mn, H2S lebeganyag Fe, Mn, H2S lebeganyag pH oldott oxign kemnysg, lgossg lgossg klr nagy rszecskk ramlsi sebessg TDS>150, BW GPM TDS>150, BW GPM regenerlszer regenerlszer oldott oxign BW GPM * 15C-os vzre. Melegebb vz esetn kisebb, hidegebb vz esetn nagyobb ramlsi sebessget ignyel. Megjegyzs: minden ramlsi sebessg 1 m2 szrkeresztmetszetre vonatkozik. 5