Wyznaczanie długości cyklu filtracyjnego na filtrach ciśnieniowych po manometrach

Są różne sposoby wyznaczania długości cyklu filtracyjnego. Na filtrach ciśnieniowych, jedną z bardziej popularnych metod jest porównywanie ciśnienia na manometrach z rurociągów wody uzdatnionej i surowej. Oczywiście w sytuacji, gdy filtry są połączone w jeden układ właściwie, żeby określić stratę ciśnienia na złożu, wystarczy porówanać ciśnienie przed wszystkimi filtami i po. Praktycznie nie ma możliwości (poza skomplikowanymi hydraulicznie układami, "bogatymi" w różne kształtki i kolana), żeby przed każdym filtrem (czy po każdym filtrze) było inne ciśnienie. Jeśli manometry przed poszczególnymi filtrami wskazują różne ciśnienia, to nie jest to bynajmniej spowodowane tym, ze opory na każdym filtrze są różne. Jest to po prostu wina manometru, który jest uszkodzony. Ciśnienia w ukladzie połączonym muszą być jednakowe przed i po filtracji. Dlatego prawdę powiedziawszy wystarczą tylko dwa pomiary by określić straty ciśnienia na filtrach: na rurociągu wody surowej przed wszystkim filtrami i na rurociągu wody uzdatnionej po wszystkich filtrach.

W układzie ciśnieniowym (filtrów połączonych), nie można ustalić strat ciśnienia na każdym złożu oddzielnie. Żeby sprawdzić jaki jest stopień kolmatacji danego złoża filtracyjnego trzeba mierzyć przepływy.

Według wytycznych technicznych i technologicznych strata ciśnienia, która wskazuje na konieczność wypłukania filtra wynosi dla filtrów ciśnieniowych 5,0 mH2O - czyli 0,5 bar. Przy takiej różnicy ciśnienia pomiędzy wskazaniem manometrów przed i po filtracji operator powinien podjąć decyzję o wypłukaniu złoża. Niestety by dokladnie ustalić moment płukania muszą być zamontowane odpowiednie urządzenia pomiarowe. Zazwyczaj stosowane monometry tarczowe. Powinny one być jednak tak dobrane, by możliwe było uchwycenie wskazanej różnicy ciśnienia - jednostka co najwyżej 0,2 atm, optymalnie 0,1 atm. Montaż manometrów o podziałce 0,5 atm (0,5 bar) nie pozwala na prezycyjne wyznaczenie różnicy ciśnienia.

Najlepiej jednak montować manometry różnicowe, które dokładnie wskażą różnicę ciśnienia pomiędzy wodą uzdatnioną, a wodą surową. Wskazana jest również wymiana manometrów z tarczowych na elektroniczne czujniki ciśnienia, których koszt w chwili obecnej nie jest wysoki, a które jednocześnie pozwalają podać faktyczne ciśnienie z dużą dokładnością.

Decydując się jednak na określanie momentu płukania na podstawie wskazań manometrów (różnic ciśnienia) należy mieć świadomość, że:

• są stacje uzdatniania o bardzo dobrej jakości wody surowej (niskiej zawartości żelaza czy innych zawieisn), które nie wywołują wysokich strat ciśnienia, w efekcie czego straty mogą bardzo długo nie przyrastać (nawet 2 - 3 tygodnie), dlatego nie można w takiej sytuacji czekać, aż filtr się zakolmatuje, bowiem zadaniem płukania nie jest tylko odprowadzanie zawieisn, ale również rozluźnienie i spulchnienie materiału filtracyjnego (eliminacja kanałów, które mogą się tworzyć w długo nie płukanym filtrze - ograniczających efektywnosć uzdatniania wody); w takiej sytuacji, wskazane jest przyjęcie długości cyklu filtracyjnego, uznawanej za optymalną - mianowicie 7 dni,
• w małych wiejskich stacja uzdatniania wody, pracujących w układach: załącz - wyłącz, straty ciśnienia (różnica ciśnienia pomiędzy rurociągiem wody surowej i uzdatnionej) zmieniają się w czasie cyklu filtracyjnego na skutek zrywania żelaza podczas załączania studni głębinowej, lub wskutek niekontrolowanego zapowitrzania i odpowietrzania złoża filtracyjnego; takie zrywanie żelaza i zmniejszanie w ten sposób strat ciśnienia, również wydłuża sztucznie cykl filtracyjny, kosztem jakości wody uzdatnionej.

Widać zatem, że decydując się na wyznaczanie długości cyklu po stratach ciśnienia, istnieje ryzyko nieuzasadnionego wydłużania cyklu filtracyjnego, które może powodować dalej:

• przenikanie żelaza w głąb złoża filtracyjnego do stref zarezerowanych do usuwania manganu i czasami dezaktywacja powłok aktywnych,

• podatność złoża na zbrylenia, sklejanie wytrącaną zawieisną,

• pogarszanie jakości wody uzdatnionej (mętność, barwa, żelazo itp).

Mimo, iż jest to najbardziej popularna metoda określania długości cyklu filtracyjnego, z reguły może sprzyjać nadmiernemu wydłużaniu cyklu, a tym samym problemom z utrzymaniem jakości wody na poziomie zgodnym z normami.

Dlatego najlepiej zawsze, w określaniu cyklu opierać się jeszcze na przeliczaniach, które zostaną dokładnie opisane w kolejnym artykule.

Autor: Łukasz Weber