Filtracja w budownictwie wodnym: Kompleksowe podejście
- Szczegóły
Od wielu lat oferujemy kompleksowe uzdatnianie wody praktycznie dla każdego typu budynku. Uzdatnianie wody polega na dostosowaniu jej parametrów oraz składu, aby spełniała wymagania wynikające z jej zastosowania. W przypadku wody ze studni przeznaczonej na cele bytowe będzie to zapewnienie jej bezpiecznego składu fizykochemicznego i mikrobiologicznego przy korzystaniu do celów sanitarnych oraz jej spożycia, a także uzyskanie parametrów umożliwiających użytkowe wykorzystanie do codziennych czynności.
Uzdatnianie wody ze studni
Skład wody w studni głębinowej zależy bezpośrednio do składu geologicznego okolicznych terenów w miejscu ujęcia wody. W związku z powyższym jest to kwestia niepowtarzalna, która powoduje, iż skład wody może zawierać szeroką gamę zanieczyszczeń, które z kolei mogą występować w różnych stężeniach. Dlatego najważniejszą kwestią przy uzdatnianiu wody ze studni jest wykonanie w pierwsze kolejności laboratoryjnych badań składu fizykochemicznego oraz mikrobiologicznego wody, które pozwoli określić stopień oraz skalę występujących w wodzie zanieczyszczeń. Bez badań wody nie ma możliwości dokonać trafnego wyboru technologii uzdatniania wody.
Filtry do uzdatniania wody ze studni
Uzdatnianie wody ze studni, poza usuwaniem szkodliwych dla zdrowia zanieczyszczeń chemicznych (np. azotany, jon amonowy, związki organiczne itp.) oraz mikrobiologicznych (bakterie, pierwotniaki, wirusy), poprawia również jej użytkowe parametry organoleptyczne tj. zapach, smak, barwa, mętność, a także koryguje niektóre z nich do poziomu mało uciążliwego (twardość wody).
Najczęściej stosowane urządzenia do uzdatniania wody ze studni głębinowej to:
- Odżelaziacz wody, który często usuwa również mangan oraz siarkowodór zawarte w wodzie.
- Filtr wielofunkcyjny do wody - stosowany w celu usunięcia kilku zanieczyszczeń równocześnie tj. żelazo, mangan, jon amonowy, oraz obniżenia twardości wody.
- Filtry do zatrzymywania zanieczyszczeń nierozpuszczalnych, tworzących mętność wody.
- Filtry z węglem aktywnym do eliminacji związków organicznych, poprawy zapachu, smaku i barwy wody.
- Zmiękczacze do wody, obniżające twardość wody odpowiedzialną za powstawanie osadów z kamienia.
- Lampy UV przeznaczone do dezynfekcji wody usuwające bakterie, pierwotniaki i wirusy z wody.
Ponieważ skład wody z każdego ujęcia jest inny należy zawsze indywidualnie dokonać wyboru odpowiednich filtrów do wody na podstawie laboratoryjnego badania wody. Dopiero na podstawie analizy składu wody oraz wyposażenia technicznego budynku (rodzaj zbiornika hydroforowego, wydajność pompy, sposób odprowadzania ścieków z budynku itd.) będzie możliwy optymalny dobór filtrów wody ze studni, który skutecznie będzie oczyszczał wodę przez wiele lat.
Przeczytaj także: O filtracji, budownictwie wodnym i melioracji
Żelazo w wodzie - dlaczego to duży problem?
Żelazo w wodzie ze studni występuje głównie w formie rozpuszczonej, która jest bezbarwna. Dopiero w kontakcie z utleniaczem np. tlenem z powietrza atmosferycznego, żelazo utlenia się i wytrąca w postaci nierozpuszczalnej zawiesiny o kolorze rdzawo-brązowym. To właśnie utlenione żelazo generuje szereg problemów związanych z użytkowaniem wody z własnego ujęcia. Duża zawartość żelaza w wodzie ze studni to:
- Powstające przebarwienia tkanin podczas prania oraz tworzenie się barwnych smug i osadów na sanitariatach, bateriach, umywalkach, wannach, płytkach ściennych i kabinach prysznicowych.
- Wytrącanie się nierozpuszczalnych związków żelaza z wody w formie osadów na wewnętrznych ścianach instalacji wodociągowej oraz wewnątrz zbiorników instalacji.
- Wzrost ryzyka namnażania się mikroorganizmów w instalacji wodociągowej budynku.
- Wytrącające się w wodzie osady pogarszają barwę wody oraz mętność, co powoduje, że woda nie budzi zaufania konsumenta.
Usuwanie żelaza z wody
Skuteczne odżelazianie wody ze studni można przeprowadzić na jednej z poniższych metod:
- Oczyszczanie wody z żelaza na filtrach sedymentacyjnych płukanych wodą.
- Usuwanie żelaza z wody na odżelaziaczu ze złożem katalitycznym płukanym wodą.
- Filtrowanie wody z żelaza przy wykorzystaniu odżelaziacza regenerowanego chemicznie (np. nadmanganianem potasu, ozonem).
- Odżelazianie wody przy wykorzystaniu złóż jonowymiennych.
Dobór wielkości odżelaziacza wody do domu jednorodzinnego wynika głównie z ilości punktów poboru wody (m.in. ilości łazienek), a także uwzględnia wiele wskaźników fizykochemicznych składu wody (nie tylko zawartość żelaza w wodzie). Ze względu na różnorodność możliwego składu wody, dobór wielkości odżelaziacza dobiera się indywidualnie.
Typy odżelaziaczy wody
Odżelaziacze wody można podzielić na kilka podstawowych typów:
- Odżelaziacz płukany wodą ze złożem sedymentacyjnym.
- Filtr do usuwania żelaza z wody ze złożem katalitycznym płukanym wodą.
- Odżelaziacz wody ze złożem katalitycznym regenerowanym chemicznie.
- Filtr do odżelaziania wody ze złożem multifunkcyjnym.
Brzydki zapach wody ze studni - jak rozwiązać ten problem?
W pierwszej kolejność należy określić czy zapach wody dotyczy tylko wody ciepłej, czy również zimnej.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
Brzydki zapach ciepłej wody
W przypadku problemu brzydkiego zapachu tylko ciepłej wody najczęstszą przyczyną jest ochronna anoda zasobnika ciepłej wody wykonana z magnezu. Sprawdzonym rozwiązaniem tego problemu jest wymiana anody magnezowej na anodę tytanową zasilaną elektrycznie.
Nieprzyjemny zapach zimnej wody
Jeśli zimna woda ze studni śmierdzi w pierwszej kolejności należy wykonać badania fizykochemicznego składu wody oraz koniecznie badania mikrobiologiczne. Tego typu badania pozwolą określić najbardziej prawdopodobną przyczyną zapachu, a dzięki temu możliwe będzie znalezienie optymalnego rozwiązania. W zależności od pochodzenia zapachu stosowane są następujące metody jego usuwania:
- Napowietrzanie wody - skuteczna metoda pozbycia się gazów złowonnych wynikających z zawartości szeregu związków chemicznych pochodzenia mineralnego, ale także organicznego.
- Filtry z węglem aktywnym - skuteczne rozwiązanie usuwania zapachów pochodzenia chemicznego.
Filtracja - ruch wody w gruntach
Filtracja (ruch wody w gruntach) definiowana jest jako zdolność wody do przesączania się przez ośrodek porowaty pod wpływem różnicy ciśnień. Zależy głównie od właściwości fizycznych filtrującej wody oraz od właściwości fizycznych gruntu - zdolności gruntu do przepuszczania wody przez system połączonych porów (przepuszczalności hydraulicznej, wodoprzepuszczalności). Wyróżnia się trzy rodzaje filtracji:
- Filtracja laminarna (warstwowa).
- Filtracja turbulentna (burzliwa).
- Filtracja mieszana (nieliniowa).
Współczynnik filtracji (k)
Współczynnik filtracji (k) (stała Darcy’ego) określa zdolność przesączania się cząsteczek wody poruszających się ruchem laminarnym przez system porów i kanalików gruntów porowatych i stanowi miarę przepuszczalności hydraulicznej (wodoprzepuszczalności) gruntów. Współczynnik filtracji zależy od:
- Właściwości filtrującej cieczy (wody): temperatury, składu chemicznego, gęstości, lepkości.
- Właściwości fizycznych gruntu: uziarnienia, porowatości, składu mineralnego, struktury i tekstury.
Zgodnie z prawem Darcy’ego objętościowe natężenie filtracji, czyli ilość wody przepływającej przez ośrodek porowaty w jednostce czasu, jest proporcjonalne do spadku hydraulicznego, poprzecznego przekroju prowadzącego wodę oraz współczynnika filtracji zgodnie z poniższym wzorem:
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Q=k∙J∙F
gdzie:
- Q - objętość wody przepływającej w jednostce czasu [m³/s],
- k - współczynnik filtracji [m/s],
- J - spadek hydrauliczny - różnica wysokości słupów wody bądź różnica ciśnień na drodze przepływu,
- F - powierzchnia przekroju prowadzącego wodę [m²].
Współczynnik filtracji (k) wyrażany w jednostkach prędkości - metrach na sekundę [m/s], definiowany jest więc jako liniowa zależność pomiędzy spadkiem hydraulicznym (J) oraz prędkością przepływającej wody (v), zgodnie z zależnością:
k=v/J
Wartość współczynnika filtracji wykorzystywana jest w budownictwie ziemnym (m.in. dla obniżenia poziomu wód gruntowych podczas robót fundamentowych) oraz w budownictwie wodnym (m.in. dla określenia przepuszczalności grobli ziemnych i dna zbiorników wodnych, projektowaniu uszczelnień).
Geowłóknina filtracyjna
Geowłóknina filtracyjna to rodzaj geowłókniny, materiału geosyntetycznego, rodzaj włókniny filtracyjnej stosowanej w konstrukcjach gruntowych, który jest używana w celu filtracji wody i zabezpieczenia podłoża przed erozją. W budownictwie, geowłóknina filtracyjna jest stosowana do oddzielenia warstw gruntowych o różnych właściwościach, takich jak gruz, piasek czy gleba.
Parametry geowłókniny filtracyjnej:
- Przepuszczalność dla wody: geowłóknina filtracyjna musi być przepuszczalna dla wody, aby umożliwić swobodny przepływ cieczy.
- Wytrzymałość na rozciąganie: określa jak duża siła jest potrzebna do rozciągnięcia geowłókniny filtracyjnej.
- Wytrzymałość na przebicie: określa jak duża siła jest potrzebna do przebicia geowłókniny ostrymi przedmiotami.
- Wymiary: geowłókniny filtracyjne są dostępne w różnych wymiarach, w zależności od zastosowania.
- Efektywność filtracji: określa zdolność geowłókniny do zatrzymywania cząstek stałych i innych zanieczyszczeń w wodzie.
tags: #filtracja #w #budownictwie #wodnym
