Technologie pro recyklaci vody

Typ procesu

Fyzikálně chemické procesy

Skupina technologií

Separace nerozpuštěných látek

Název procesu

Koláčová filtrace

Popis technologie

Separace nerozpuštěných látek na základě velikosti. Při průtoku vody přes porézní přepážku (plachetku) dochází na jejím povrchu k zachycení částic, které jsou větší než póry v přepážce.

Oddělené částice vytváří na přepážce tzv. filtrační koláč. Ten na jednu stranu může zvyšovat účinnost filtrace, na druhou stranu jeho výška v průběhu filtrace narůstá a s ní i jeho filtrační odpor. Proto je nutné filtrační koláč odstraňovat kontinuálně (u nepřetržitě pracujících zařízení) nebo periodicky (u semikontinuálních filtrů). I u tohoto typu filtrace je potřeba počítat s využitím určitého objemu vody k praní (čištění) zařízení, respektive filtrační přepážky.

Aktuálnost

stávající běžná

Vhodné pro srážkové vody

Ano, některé typy filtrů

Typické reaktory a jejich uspořádání

kalolis

vakuový bubnový filtr

sítopásový lis

Typické schéma

Cílené znečištění

Nerozpuštěné látky

Typické koncentrace cílového znečištění

Podle účelu:

Je-li cílem filtrát s nízkým obsahem nerozpuštěných látek, pohybují se vstupní koncentrace v desítkách mg/l.

V případě využití v oblasti zpracování kalů pro snižování obsahu vody (tzv. odvodnění), má přítok charakter vysoce koncentrovaných suspenzí o koncentracích NL₁₀₅ v jednotkách g/l.

Kritické parametry

povrchové hydraulické zatížení/filtrační rychlost uváděné v m³ vody na m² filtrační plochy za časovou jednotku (h), respektive v m/h

Pro aplikace zaměřené na kvalitu filtrátu typicky jednotky m/h až 20 m/h.

Mezní velikost separovaných částic - daná typem filtrační přepážky (plachetky).

Další relevantní parametry

Tlaková ztráta - rozdíl tlaku na vstupu a výstupu

Podíl prací vody - uvádí se v % filtrátu, běžně do 1 - 4 %.

Dosažitelné koncentrace cílového znečištění

U filtrů zaměřených na kvalitu filtrátu jednotky mg/l.

U filtrů pro odvodňování kalů je filtrát (tzv. kalová voda) obvykle silně znečištěn.

Hygienizační funkce

částečná

Investiční náklady

Silně závislé na velikosti zařízení a zvoleném systému filtrace. Ceny menších zařízení se pohybují v desítkách tisíc EUR, větší mohou dosáhnout stovek tisíc EUR i více.

Prostorová náročnost

kompaktní zařízení

Bezpečnostní rizika

žádná

Energetická náročnost

Dána čerpáním a vytvářením tlaku/vakua.

Náročnost na obsluhu

Nízká

Provozní náklady

Nízké, spojené především s čerpáním.

Chemikálie

Pouze v případě použití pro odvodňování kalů mohou být do suspenze dávkována pomocná činidla (koagulanty, flokulanty).

Měření a regulace

měření průtoku

kontrola kvality odtoku (stanovení NL₁₀₅, měření zákalu)

měření tlakové ztráty

Kapalné

Prací voda s obsahem nerozpuštěných látek.

Pevné

Nerozpuštěné látky ve formě filtračního koláče

Vyžadované dočištění

Může být koncovým stupněm čištění, nebo mohou následovat procesy pro hygienické zajištění či odstranění rozpuštěného znečištění. V případě odvodňování kalů je filtrát vracen zpět na čistírnu.

Typická průmyslová odvětví

Všechna odvětví vyžadující odstranění nerozpuštěných látek

Tchobanoglous, G., et al. (2014). Wastewater engineering: treatment and resource recovery. New York, NY, McGraw-Hill Education.

Sparks, T. and G. Chase (2016). Filters and filtration handbook. San Francisco, New York, San Diego, Singapore, Amsterdam, Tokyo, London, Heidelberg, Oxford, Paris, Sydney, Boston, Butterworth-Heinemann, Elsevier.