1.7. kondicioniranje vode
TRANSCRIPT
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 1/26
1.7. KONDICIONIRANJE VODE
Kondicioniranje vode je proces za postizanje svojstava pitke vode i koncentracije tvari ispod maksimalno dopuštenih vrijednosti.
Dakle, kondicioniranje vode je uvijek neophodno ako se utvrdi da izvorišna voda ne odgovara
propisanim standardima kvalitete.
,
kako bi se mogla ustanoviti neophodnost i karakter njenog kondicioniranja.
. . .
Zbog izuzetnog značaja zdravstvene ispravnosti vode namijenjene za opskrbu stanovništva, svaka
zemlja zakonski propisuje zahtjeve u pogledu njene kvalitete.
U našoj zemlji je ovo regulirano Pravilnikom o zdravstvenoj ispravnosti vode za pi ć e (NN 47/08),
koji je u suglasju s istovrsnim pravilnicima zemalja Europske unije.
1
Ovime se Pravilnikom propisuje:
(I) zdravstvena ispravnost vode koja služi za ljudsku upotrebu, tj. vode koja se koristi kao voda za
piće te za pripremanje, proizvodnju i promet hrane,
(II) granične vrijednosti pokazatelja zdravstvene ispravnosti vode,
,
(IV) učestalost uzimanja uzoraka (uzorkovanje) vode za piće.
Sva izvorišta vode namijenjene ljudskoj uporabi i vodoopskrbni objekti moraju biti zaštićeni od
za piće.
Sve pravne osobe koje obavljaju djelatnost javne vodoopskrbe, moraju isporučiti zdravstveno
.
(I) Zdravstveno ispravnom vodom za pi ć e smatra se voda koja:
,
po zdravlje ljudi,
(2) ne sadrži tvari u koncentracijama koje same ili zajedno s drugim tvarima predstavljaju opasnost
za zdravlje ljudi,
,
dopuštene koncentracije (MDK ), svrstane u četiri osnovne skupine:
(3.1) mikrobiološki pokazatelji : escherichia coli, enterokoki, ukupni koliformi, clostridium
perfringens, salmonella spp., vibrio cholerae, paraziti, enterovirusi, pseudomonas
° °
2
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 2/26
(3.2) kemijski pokazatelji : akrilamid, aluminij, amonijak, antimon, arsen, bakar, barij, benzen,
benzo(a)pyrene, berilij, boja, bor, bromat, cijanidi, cink, detergenti (anionski i neionski),
epiklorhidrin, fenoli, fluoridi, fosfati, isparni ostatak, kadmij, kalcij, kalij, kloridi, klorit, kobalt,
koncentracija vodikovih iona ( pH ), krom, magnezij, mangan, mineralna ulja, miris, mutnoća,
natrij, nikal, nitrati, nitriti, okus, olovo, policiklički aromatski ugljikovodici (PAH), pesticidi, selen,
silikati slobodni klor srebro sulfati tem eratura trihalometan - uku ni THM 1.2-dikloretan, , , , , , . ,
suma tetrakloretan i trikloretan, ukupni organski ugljik (TOC), ukupna tvrdoća, ukupne
suspenzije, utrošak kalijevog permanganata, KMnO4, vanadij, vinil klorid, vodikov sulfid,
vodljivost, željezo i i živa;.
(3.4) najveć a dopuštena koli č ina ostatka nakon obrade zrakom obogać enim ozonom: otopljeni ozon,
bromat i bromoform.
II Grani č ne vri ednosti okazatel a zdravstvene is ravnosti vode ro isane su za sve rethodno
navedene parametre, svrstane u četiri skupine:
(1) mikrobiološki pokazatelji : voda za piće ne smije sadržavati ni jednu od prethodno navedenih bakterija,
arazita i virusa dok bro koloni a na 22 °C može iznositi 100/1 ml te na 37 °C do 20/1 ml
(2) kemijski pokazatelji : pitka voda može npr. sadržavati najviše 3 000 [μg l-1] cinka, 2 000 [μg l-1] bakra,
do 1 500 [μg l-1] fluorida, dok cijanida, kroma i mangana može biti najviše 50 [μg l-1]. MDK mineralnih
ulja je 20 [μg l
-1
]. Arsena, bromata, olova, selena, srebra te suma tetrakloretana i trikloretana smije biti-1 -1, . , , ,
ugljikovodika i (pojedinačnih) pesticida najviše 0.10 [μg l-1]. Dodatno, voda za piće mora biti bez mirisa
(zbog prisustva otopljenih plinova, mineralnih ulja, organskih tvari i mikroorganizama), bez okusa
(zbog prisustva u vodi tvari koje uzrokuju i miris vode) i bez vodikovog sulfita. Boja vode (zbog-1 ,
platinskokobaltnom skalom (PtCo), mutnoća (zbog prisustva u vodi lebdećih tvari – čestica pijeska,
gline, muljevitih čestica organskog porijekla i sl.) do 4 [°NTU] (stupnja nefelometrijske turbidimetrijske
jedinice), a koncentracija vodikovih iona, izražena u pH jedinici, 6.5 < pH < 9.5.
3
Klorida i sulfata smije biti do 250 [mg l -1], detergenata, natrija i željeza do 200 [mg l-1] te amonijaka i
slobodnog (rezidualnog) klora do 0.5 [mg l- ]. Ukupne suspenzije mogu iznositi najviše 10 [mg l- ].
Temperatura vode treba biti do 25 [°C];
(3) radioaktivost: u pitkoj vodi smije npr. biti tricija najviše 100 [Bq l-1];
(4) najveć a dopuštena koli č ina ostatka nakon obrade zrakom obogać enim ozonom: otopljenog ozona
u pitkoj vodi može biti do 50 [μg l-1], bromata najviše 3 [μg l-1], a bromata samo 1 [μg l-1].
U slučaju elementarne nepogode, iznenadnog onečišćenja vodoopskrbnog sustava ili bilo kojeg
dru o uzroka odstu an a od sukladnosti rema Pravilniku , ko i se osto ećim ostu cima
kondicioniranja vode ne može ukloniti, a ne postoji rezervno izvorište, niti mogu ćnost opskrbe vodomza piće na drugi način, za daljnji rad, pravna osoba koja obavlja djelatnost javne vodoopskrbe mora
zatražiti dozvolu za odstupanje od MDK vrijednosti, ako povećane vrijednosti ne predstavljaju
mo uću o asnost za zdravl e l udi, a za razdobl e od na dul e tri odine, te iznimno na oš tri odine.
Provjeru sukladnosti vode namijenjene javnoj vodoopskrbi, odnosno poštivanje MDK vrijednosti iz
Pravilnika, nadzire Hrvatski zavod za javno zdravstvo stalnim praćenjem (monitoringom). Izvršitelji
monitorin a su zavodi za avno zdravstvo u žu ani ama odnosno Gradu Za rebu či i laboratori i
obavljaju ispitivanja sukladno odredbama norme HRN EN ISO/IEC 17025.
(III) Vrste i obim analiza uzoraka vode za pi ć e te analiti č ke metode propisani su za sve četiri
rethodno navedene sku ine okazatel a zdravstvene is ravnosti vode za iće.
(IV) U č estalost uzimanja uzoraka (uzorkovanje) vode za pi ć e propisana je s obzirom na količinuisporučene vode za piće u [m3 d-1] ili broja potrošača, uz pretpostavku da potrošnja vode
iznosi 200 l stanovnik-1 d-1 .
4
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 3/26
Prema tome, svaka izvorišna voda namijenjena za avnu vodoopskrbu, koja posjeduje svojstva i
sadrži tvari škodljive po zdravlje ljudi iznad dopuštenih vrijednosti, mora se prije upotrebe,
odnosno distribucije potrošačima, podvr ći odgovarajućem procesu kondicioniranja.
1.7.2. FAZE KONDICIONIRANJA VODE
Raznovrsni zadaci koji se u praksi najčešće rješavaju postupkom kondicioniranja vode uglavnom
se svode na:
(i) uklanjanje iz vode lebdećih tvari (smanjenje mutnoće),
,
(iii) uklanjanje iz vode otopljenih plinova (degazacija) i ukupnih soli (desalinizacija),
(iv) uništavane u vodi patogenih mikroorganizama (dezinfekcija).
U određenim slučajevima proces kondicioniranja vode može biti dopunjen i usložnjen specijalnim
fazama, npr. uklanjanjem soli željeza (deferizacija) ili uklanjanjem masti i ulja (isplivavanje
(flotacija)).Poboljšanje kvalitete vode provodi se na objektima s pripadajućom elektrostrojarskom opremom,
koje zajednički nazivamo uređ aji za kondiconiranje vode.
Na slici 1.7::01 prikazana je načelna shema međusobnog rasporeda pojedinih objekata uređaja za
.
5
Slika 1.7::01 Shema uređ aja za kondicioniranje vode
1 – otapanje i doziranje koagulanta, zgrušavanje; 2 – miješanje; 3 – pahulji čenje; 4 – taloženje; 5 – procjeđivanje; 6 - dezinfekcija
U ovome sluča u ostu ak kondicioniran a vode redviđa sli edeće faze temel ene na i fizikalnim
(ii) kemijskim i (iii) biološkim djelovanjima:
(1) otapanje i doziranje koagulanta u sirovu vodu, zgrušavanje (koagulaciju),
,
(3) pahuljičenje (flokulaciju),
(4) taloženje (sedimentaciju),
(5) procjeđivanje (filtraciju),
(6) dezinfekciju. 6
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 4/26
Gornja shema pretpostavlja gravitacijsko kretanje vode prilikom njenog uzastopnog prolaženja
kroz o edine ob ekte uređa a za kondicioniran e vode.
1.7.2. – 1. Otapanje i doziranje koagulanta. Zgrušavanje
Glavnina problema kod smanjenja mutnoće, kao čestog nedostatka vode, vezana je uz prisustvo
vrlo sitnih raspršenih čestica – koloida, dimenzija od 1 [nm] do 1 [μm].
raspršeni u vodi. Zato je vrijeme potrebno za izdvajanje koloida iz vode, prvenstveno procesom
taloženja, uslijed njihove tzv. agregatne stabilnosti , praktički beskonačno.
To je u tehnici kondicioniranja vode rezultiralo traženjem procesa remećenja stabilnosti koloida i
mogućnosti njihovog kasnijeg međusobnog spajanja u veće čestice koje će se u vodi lakše taložiti.
Takav proces remeć enja stabilnosti (destabilizacija) koloida u sirovoj vodi naziva se zgrušavanje.
Destabilizacija koloida se postiže dodavanjem vodi određenih kemijskih reagensa – koagulanata.
7
U praktične svrhe, kao neorganski koagulanti najčešće se koriste soli aluminija i željeza, tj
alumini ev sulfat, Al SO ·18 H O, oznati i od komerci alnim nazivom alaun, i žel ezni sulfat,
FeSO4·7H2O, tj. modra galica. Još se relativno često koriste i kalcijev oksid, CaO (živo vapno),
kalcijev hidroksid, Ca(OH)2 (gašeno vapno) i natrijev karbonat, Na2CO3 (soda).
U suvremenoj tehnici kondicionirana vode sve se više koriste organski koagulanti , tzv.
, .
Na proces koagulacije u znatnoj mjeri utječu kvaliteta sirove (prirodne) vode, količina i karakter
suspendiranih koloida, potrošnja kisika, količina soli, pH vrijednost i temperatura vode.
. ,
prosječna doza alauna za vodu mutnoće 40 [°NTU] iznosi 25 do 35 [mg l -1], dok za mutnoću od
400 [°NTU] prosječna doza alauna iznosi 60 do 90 [mg l-1].
Koagulant se u vodu dodaje u obliku otopine. Zato postoje posebni ure đaji za pripremu otopine i
njeno doziranje – dozatori , koji otopinu koagulanta doziraju u funkciji mutnoće vode (čije vrijednosti
mogu u relativno kratkom vremenu znatno oscilirati).
Danas je postupak doziranja potpuno automatiziran, tako da se vodi automatski, ovisno o mutnoći
, .
8
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 5/26
1.7.2. – 2. Miješanje
Da bi z rušavan e bilo što efikasni e, otrebno e odmah nakon dodavan a koa ulanta osi urati
njegovo intenzivno (turbulentno) miješanje sa sirovom vodom.
To se postiže u posebnim objektima (bazenima) – mješač ima, u kojima se voda zadržava do 5
[min].
Obično se primjenjuju sljedeće dvije vrste mješača:
1 ravitaci ski m ešači m ešači s ravitaci skim mi ešan em
(2) mehanički mješači (mješači s mehaničkim miješanjem).
(1) Gravitacijski mješač i , slika 1.7::02, mogu biti izvedeni kao:
(a) horizontalni mješači (mješači s horizontalnim tokom),
(b) vertikalni mješači (mješači s vertikalnim tokom).
9
Slika 1.7::02 Gravitacijski mješač i
1 – dovod sirove vode; 2 – doziranje koagulanta; 3 – pravokutni preljev; 4 – vertikalne pregrade; 5 – ispust; 6 – kružni preljev
Na slici 1.7::02(a) prikazan je horizontalni mješač . Izveden je kao pravokutni bazen u kojemu je
ugrađeno više uzastopnih vertikalnih pregrada s otvorima postavljenim tako da stvaraju
neprestanu promjenu brzine i smjera tečenja vode. 10
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 6/26
Brzina vode u mješaču obično se uzima 0.6 [m s-1], a u otvorima oko 1 [m s-1]. Razmak pregrada
, b , . .
je uvjetima sniženje razine vode između susjednih pregrada oko 0.15 [m].
Rad vertikalnog mješač a, slika 1.7::02(b), temeljen je na načelu turbulentnog tečenja
prouzrokovanog znatnom promjenom protjecajnog presjeka.
Brzina u uskom dijelu konusa je oko 1 [m s-1], a u cilindričnom oko 25 [mm s-1].
(2) Mehani č ki mješač i se zasnivaju na mehaničkom miješanju vode i koagulanta pomoću
propelerne mije alice.
.
1 – dovod sirove vode; 2 – odvod koagulirane vode; 3 – doziranje koagulanta; 4 – ispust; 5 – vertikalna pregrada;
6 - pogonski motor; 7 – propelerna miješalica 11
Ponekad se miješanje postiže i izravnim doziranjem koagulanta u usisnu cijev crpke ili u cjevovod
kojime se voda transportira do uređaja za kondicioniranje vode. Kod toga treba voditi računa da
duljina cjevovoda, s obzirom na brzinu vode, osigura potrebno vrijeme miješanja.
1.7.2. – 3. Pahuljičenje
Pahulji č enje je proces stvaranja pahuljica (flokula) spajanjem koloida, prethodno destabiliziranihprocesom zgrušavanja.
Stvaranje pahuljica se odvija u posebnim objektima (bazenima) – flokulatorima.
Njihova je zadaća da osiguraju stvaranje pahuljica, koje počinje odmah nakon miješanja vode i
koagulanta. Ovaj proces se odvija relativno sporo i da bi se dobile dovoljno krupne flokule (veličine
0.5 do 0.6 [mm]) potrebno je 10 do 30 [min].
– .
Količina i vrsta flokulanta utvr đuje se ispitivanjem vode.
Procesu stvaranja pahuljica potpomaže lagano i ravnomjerno miješanje vode, što ujedno
sprječava i njihovo taloženje u flokulatoru. Granična vrijednost brzine vode determinirana je s
mogućnošću razbijanja već slijepljenih pahuljica i iznosi 0.2 do 0.3 [m s-1].
12
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 7/26
U praksi se najčešće koriste, analogno kao i mješači:
(1) gravitacijski flokulatori,
(2) mehanički flokulatori.
(1) Gravitacijski flokulatori , slika 1.7::04, mogu biti izvedeni kao:
(a) horizontalni flokulatori,
(b) vertikalni flokulatori.
.
(a) horizontalni flokulator; (b) vertikalni flokulator
1 – dovod koagulirane vode; 2 – odvod vode nakon pahuljičenja 13
Na slici 1.7::04(a) prikazan je horizontalni flokulator . Izveden je kao bazen pregrađen nizom
koridora kojima teče voda. Broj zaokreta toka obično se uzima 8 do 10. Duljina koridora je u
funkci i brzine vode i vremena zadržavan a vode u flokulatoru.
Rad vertikalnog flokulatora, slika 1.7::04(b) temeljen je na istom principu kao i rad vertikalnog
mješača. Voda se dovodi u donji dio konusa s uzlaznom brzinom oko 0.7 [m s-1], da bi po dolasku
u gornji dio opala na svega 4 do 5 [mm s -1]. Iz gornjeg cilindričnog dijela flokulatora voda se obično
o vo prorup an m c ev ma.
(2) Mehani č ki flokulatori se zasnivaju na mehaničkom miješanju koagulirane vode pomoću
miješalica, slika 1.7::05.
Na slici 1.7::05(a) prikazan je flokulator s vertikalnom osi okretanja lopatica, a na slici 1.7::05(b) s
horizontalnom osi.
14
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 8/26
Slika 1.7::05 Mehani č ki flokulatori
(a) s vertikalnom osi okretanja lopatica; (b) s horizontalnom osi okretanja lopatica
1 – dovod koagulirane vode; 2 – pogonski motor; 3 – miješalica; 4 – odvod vode nakon pahulji čenja
1.7.2. – 4. Taloženje
Taloženje je proces gravitacijskog uklanjanja zrnatih i pahuljičastih čestica iz vode kojima je
gustoća veća od gustoće vode.
U teoriji taloženja se polazi od (a) pojedinač ne (diskretne), (b) okrugle čestice, pretpostavljajući
(c) mirnu vodu i (d) zanemaruju ć i sve utjecaje koji ometaju ovaj proces.
15
,
ubrzava kretanje dok joj brzina, nakon određenog vremena (koje je gotovo uvijek beznačajno u
odnosu na trajanje procesa taloženja), ne postane konstantna.
S obzirom na karakter i kvalitetu vode u procesu kondicioniranja, te na veli činu i masu čestica,
vertikalna brzina taloženja čestice, v t [m s-1], nalazi se u područ ju važenja Stokesovog zakona
(1851), koji glasi:
⎥⎦⎤⎢
⎣⎡ −= 1
18
2
ρ
ρ pt
vd gv (1.7-01)
g - ubrzanje polja sile teže, [m s-2],
- , ,
v - kinematički koeficijent viskoznosti vode, [m2 s-1],
ρ p - gustoća mase čestice, [kg m-3]. Npr. za pijesak, ρ p = 2 650 [kg m-3], a za mulj koaguliran
alaunom, ρ p = 1 180 [kg m-3],
ρ - gustoća mase vode, [kg m-3].
Međutim, pošto se kod taloženja, kako prirodne tako i koagulirane suspenzije, obično susrećemo s
polidisperznom suspenzijom , brzine taloženja takove suspenzije najbolje je odrediti ispitivanjima.16
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 9/26
Isto tako, budući da u raksi nikada nisu is un eni uv eti savršeno idealno taložen a, mora se
računati na umanjenje efekta taloženja.
Ovome doprinose dva odlučujuća činioca: (i) strujanje u zoni taloženja izazvano raznim utjecajima
(puhanjem vjetra po nepokrivenim taložnicima, konvektivnim strujanjem zbog temperaturnih
prom ena, s ru an e z og raz e u gus o me u e ovan e es ca.
Proces taloženja odvija se u posebnim objektima (bazenima) – taložnicima.
,
smjera toka u njima:
(1) horizontalni taložnici,
(2) vertikalni taložnici.
Ovo su tzv. konvencionalni taložnici . Radi intenzifikacije procesa taloženja grade se i specijalnia o n c o e se ana z ra na na no.
17
(1) Taloženje u horizontalnim taložnicima se može odvijati u:
(a) pravokutnim taložnicima,
(b) okruglim taložnicima.
(a) Shema taloženja čestica u (savršenom) pravokutnom taložniku prikazana je na slici 1.7::06.
Slika 1.7::06 Taloženje č estica u horizontalnom pravokutnom taložniku
,
njegovom duljinom zonom taloženja do suprotnog vertikalnog zida i izlaznom zonom otječe iz
taložnika. Ispod zone taloženja je zona mulja. 18
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 10/26
Na gornjoj slici, v 0 [m s-1], označava horizontalnu brzinu vode u zoni taloženja, definiranu izrazom:
ss
o H B
v = (1.7-02)
gdje su:
Q - protok zonom taloženja, [m3 s-1],
Bs - širina zone taloženja (širina taložnika), [m],
H s - dubina zone taloženja (dubina taložnika), [m].
Vrijednost horizontalne brzine trebala bi se nalaziti u granicama 2.5 < v o < 35 (50) [mm s-1].
Kritična brzina taloženja, v tcr [m s-1], koja mora postojati da bi se čestice istaložile bar u krajnjoj
donjoj točki zone taloženja prema zoni izlaza, određena je odnosom:
sstcr L H vv :: 0 = (1.7-03)
odnosno:
s
sotcr
L
H vv =
(1.7-04)
s .
19
Sve čestice s brzinom taložen a v ≥ v bit će 100 % uklon ene, er će se kretati utan ama
paralelnim s “ p” ili strmijim. Isto tako, sve čestice s brzinom taloženja v t < v tcr koje u zonu taloženja
uđu unutar visine h [m], imat će putanje paralele s “ p‘ ” i bit će također uklonjene, dok će sve
čestice s brzinom taloženja v t < v tcr koje u zonu taloženja uđu iznad visine h, biti iznijete iz zone
taloženja.
Uvrštavajući izraz 1.7-02 u izraz 1.7-04, dobije se izraz za površinsko (hidrauli č ko) optereć enje,
PO [m s-1], taložnika:
sss
tcr A
Q
L B
QvPO === (1.7-05)
s .
Vrijeme zadržavanja vode u taložniku, T s [s], definirano je izrazom:
Q
A H T sss =
(1.7-06)
.
20
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 11/26
Prethodne analize taloženja u pravokutnim horizontalnim taložnicima temeljene su, između
ostaloga, i na pretpostavci da režim tečenja ne utječe na proces taloženja. Naravno, ova
pretpostavka vrijedi samo za slučaj laminarnog tečenja u taložniku.
Da li će se tečen e u taložniku odvi ati u laminarnom ili turbulentnom režimu ovisi dakako o, ,
vrijednosti Reynoldsovog broja, Re [1], koji se u ovom slučaju može izraziti:
Q 1Re =
(1.7-07)
ssv
Za laminarno tečenje u pravokutnim taložnicima treba biti ispunjen uvjet, Re < 2000. Dakle, za
manje vrijednosti Reynoldsovog broja, Re, potrebni su relativno široki i duboki taložnici.
S druge strane, potreba eliminacije kratkospojnog teč enja, kada se dotok jednoliko ne distribuira
preko čitavog poprečnog presjeka taložnika (prema izrazu 1.7-02), zahtijeva što veći odnos sila
tromosti prema silama gravitacije, što se izražava Froudeovim brojem:
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+==
s
s
s
stcr o
B
H
H
L
g
v
Rg
vFr
21
2
222
(1.7-08)
čija bi vrijednost trebala iznositi Fr >10-5. U ovome izrazu R [m] označava hidraulički radijus.
Zadovoljenje gornjeg kriterija zahtijeva duge, uske i plitke taložnike s većim brzinama toka, što je u
suprotnosti s prethodno izraženim zahtjevom s obzirom na tražene vrijednosti Reynoldsovog broja.
21
Stoga su konstrukcijska rješenja konvencionalnih pravokutnih taložnika s horizontalnim tokom
vode rezultat kompromisa između međusobno suprotnih hidrauličkih zahtjeva (niske vrijednosti
Reynoldsovog broja i visoke vrijednosti Froudeovog broja) i ekonomskih kriterija koji zahtijevaju
, .
Vrijednost Reynoldsonog broja postaje relativno niska, a Froudeovog broja relativno visoka, ako je:
( ) sssB H L 810
25.1≈≈ (1.7-09)
Dubina taložnika odabire se 2 do 3 [m]. Isto tako, ne preporučuju se taložnici sa širinom preko
5 [m] i duljinom preko 50 [m].
22
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 12/26
Na slici 1.7::07 prikazan je uzdužni presjek horizontalnog pravokutnog taložnika. U taložniku je
radi zgrtanja istaloženog mulja ugrađen zgrtač mulja. Brzina zgrtača je oko 1 [cm s-1].
. ::
1 – dovod; 2 – zgrtač mulja; 3 – muljna komora; 4 – muljni ispust; 5 – odvod
,
krećući se od jednog prema drugom kraju taložnika. Zgrtanja mulja se obavlja suprotno od smjera
toka.
Postupci zgrtanja mulja obično su automatizirani.
Radi što lakšeg zgrtanja mulja u muljnu komoru , odakle se zatim ispušta, dno taložnika se izvodi s
uzdužnim padom 1 do 2 [%], također suprotno toku. 23
Obično se grade dva taložnika, radni i rezervni, kako bi se nesmetano obavljalo čišćenja.
Horizontalni pravokutni taložnici pokazali su se ekonomski opravdanim ako im je kapacitet ve ći od
3 000 [m3 d-1].
Iz prethodnih je analiza vidljivo da su mješači, flokulatori i taložnici u funkcionalnom pogledu
različiti objekti. No, u konstrukcijskom pogledu oni mogu biti povezani u cjelinu, kao što prikazuje
slika 1.7::08.
Slika 1.7::08 Primjer konstrukcijske povezanosti mješač a, flokulatora i taložnika
1 – mješač; 2 – flokulator; 3 – taložnik
24
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 13/26
b U okru li taložnik , slika 1.7::09, voda se dovodi u komoru, sm eštenu u sredini taložnika, i
Bitna osobina okruglih taložnika je promjena brzine vode u zoni taloženja od najveće vrijednosti u
radijalno kreće (zbog čega se ovi taložnici ponekad nazivaju radijalni taložnici ) prema rubnom
sabirnom žlijebu, iz kojega se dalje odvodi.
sredini, do najmanje na rubovima taložnika.
Slika 1.7::09 Okrugli taložnik
1 – dovod; 2 – sabirni žlijeb; 3 – zgrtač mulja; 4 – pokretni most; 5 – muljna komora; 6 – muljni ispust; 7 – odvod
Sustav za zgrtanje mulja najčešće je riješen rotacijskom rešetkastom (mosnom) konstrukcijom.
Okrugli taložnici se grade promjera Ds = 5 do 60 [m]. Dubina taložnika (vode), H s, na rubu uzima
. . . s s . , .
25
Okrugli taložnik može u sredini imati smješten flokulator, slika 1.7::10.
Slika 1.7::10 Okrugli taložnik s flokulatorom
1 – dovod; 2 – flokulator; 3 – zona taloženja; 4 – muljna komora; 5 – zgrta č mulja; 6 – pokretni most; 7 – miješalice;
– – –
(2) Taloženje u vertikalnim taložnicima se može odvijati u:
(a) okruglim taložnicima,(b) kvadratnim taložnicima.
Češća je primjena okruglih taložnika.26
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 14/26
Vertikalne taložnike, slika 1.7::11, karakterizira uzlazno kretanje vode.
Ovakav taložnik je u stvari okrugli ili kvadratni bazen s konusnim, odnosno piramidalnim donjim
dijelom. U sredini taložnika je najčešće ugrađen flokulator.
Slika 1.7::11 Vertikalni taložnik
1 – zona taloženja; 2 – flokulator; 3 – zona mulja; 4 – dovod; 5 – mlaznice; 6 – sabirni žlijeb; 7 – muljni ispust; 8 – odvod
Koagulirana voda se dovodi u flokulator i sustavom mlaznica jednoliko distribuira. U flokulatoru
voda struji silazno i ulazi u donji dio zone taloženja. Odavde nastavlja uzlazno strujanje prema
, .
Mulj se skuplja na dnu konusnog dijela i povremeno ispušta. Radi osiguranja gravitacijskog
klizanja mulja prema muljnom ispustu, preporuča se izvođenje konusnog dijela pod kutom 50 do
55 [º].
27
Srednja (uzlazna) brzina vode u taložniku, v u [m s-1], obično se kreće u granicama 5 do 6·10-
4 [m s-1]. Ova brzina osigurava taloženje svih čestica s brzinom taloženja v t > v u .
Površina zone taloženja As definirana je izrazom:
Q A =
u
sv . -
Visina zone taloženja, H s, pretežno se uzima 4 do 5 [m], a odnos promjera taložnika, Ds, i visine
zone taložen a H D /H ≥ 1.5.
Vertikalni taložnici se uglavnom primjenjuju kod uređaja kapaciteta do 30 000 [m3 d-1].
28
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 15/26
(3) Taloženje u posebnim (specijalnim) taložnicima odnosi se na taloženje u:
(a) cijevnim i pločastim (lameliranim) taložnicima,
(a) Cijevni i ploč asti taložnici su nastali kao rezultat nastojanja da se učinak taloženja približi
(b) taložnicima s lebdećim muljem.
teoretski očekivanome, te da se vrijeme zadržavanja vode u taložniku, koje je inače prilično dugo u
odnosu na druge faze kondicioniranja vode, što više skrati, uz postizanje željenog stupnja
taloženja.
, . , ,
prema horizontali, ugrađuje sustav cijevi različitog oblika profila (okruglog, četverokutnog,
šesterokutnog), ili sustav paralelnih ploča (lamela). Karakteristična dimenzija profila cijevi,
odnosno međusobnog razmaka lamela, iznosi reda veličine 5 do 7 [cm].
Kroz ugrađene cijevi ili ploče uzlazno protječe voda opterećena lebdećim česticama i na tom se
putu oslobađa znatnog dijela suspenzije za osjetno kraće vrijeme u odnosu na konvencionalne
taložnike.
.
bez daljnjega osiguravaju slojevito tečenje, a Froudeov broj se kreće u granicama kod kojih je u
potpunosti osigurana stabilnost tečenja.
29
Slika 1.7::12 Cijevni ili ploč asti taložnik
1 – dovod; 2 – sustav cijevi ili ploča; 3 – zgrtač mulja; 4 – muljna komora; 5 – muljni ispust; 6 – odvod
kuta nagiba protočnih elemenata u granicama od 45 do 60 [º]. Time je osigurano neprekidno
gravitacijsko klizanje mulja.
Duljina protočnih elemenata e približno jednaka dvadeseterostrukoj vrijednosti karakteristične
dimenzije protočnog elementa, što u konačnosti rezultira smanjenjem potrebne dubine vode u
taložniku ( za oko 30 [%] u odnosu na konvencionalne taložnike).
30
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 16/26
Površinsko optereć enje, PO, odnosno kritična vertikalna brzina taloženja čestica, v tcr , definirani su
s
stcr A
QK vPO ==
(1.7-11)
gdje je K s [1] koeficijent čija vrijednost ovisi o nagibu i duljini protočnih elemenata.
s . ,
se postiže višestruko smanjenje kritične brzine taloženja, ili drugim riječima, zadržavanjem iste
kritične brzine taloženja moguće je višestruko povećati dotok, odnosno višestruko smanjiti
površinu zone taloženja u odnosu na konvencionalne taložnike.
Prednosti cijevnih i pločastih taložnika sadržane su u visokom učinku koji se postiže za osjetno
kraće vrijeme, manjem volumenu objekta, pa prema tome i manjim investicijskim troškovima.
.
obzirom na određene posebnosti, ovi se taložnici izvode najčešće pod nazivima (i) akceleratori ,
(ii) precipitatori i (iii) pulzatori . Njihov rad, slika 1.7:.13, je zasnovan na propuštanju koagulirane
vode kroz sloj lebdećeg mulja.
31
Slika 1.7::13 Nač elo rada taložnika s lebdeć im muljem
1 – taložnik; 2 – zgušnjivač mulja; 3 – dovod; 4 – ispust zgusnutog mulja; 5 – odvod
.
njima povučene čestice suspenzije podižu se uzlaznim tokom do trenutka kada njihova brzina
taloženja postane jednaka uzlaznoj brzini toka. Pretpostavimo da će se to dogoditi na visini ho
iznad dovoda vode. Iznad te razine će se formirati sloj lebdećeg mulja kroz koji će prolaziti i na
određeni se način filtrirati voda. Visina slo a mul a h treba osi urati otreban stu an taložen a.. , , .
Ta je visina ograničena i položajem uređaja za oduzimanje mulja koji se uklanja u zgušnjivač
mulja. 32
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 17/26
Voda koja je prošla kroz zonu lebdećeg mulja nastavlja uzlazno strujanje do razine odvoda vode.
, 2 ,
provukle kroz sloj mulja i zaštiti površinu lebdećeg mulja od usisavanja suspenzije uređajima za
odvod vode. U sloju mulja odvija se proces sljepljivanja čestica suspenzije s pahuljicama
koagulanta, tj. proces dodirnog zgrušavanja (kontaktne koagulacije).
Ako brzina uzlaznog strujanja premaši brzinu taloženja pri danoj koncentraciji suspenzije, tada će
se ta koncentracija smanjiti, tako da može biti poremećen bilans pridolaženja suspenzije u taložnik
i uklanjanja njenog viška u zgušnjivač taloga. Tada dolazi do podizanja suspendiranog mulja iiznošenja suspenzije iz taložnika.
Stoga se kod definiranja tehnologije rada ovih taložnika osnovni problem svodi na pravilno
određivanje visine sloja lebdećeg mulja, h1, i uzlazne brzine vode, v u . Ove veličine za zadani
stupanj taloženja ovise o kvaliteti sirove vode i postupcima njene kemijske obrade.
1.7.2. – 5. Procjeđivanje
Procjeđ ivanje je proces propuštanja vode kroz poroznu sredinu – filtarski materijal.
Primjenjuje se za uklanjanje koloidnih čestica koje su nakon procesa taloženja zaostale u vodi,
naročito najsitniji koloidi koji se nisu uspjeli slijepiti u flokule, već su proslijedili tokom vode dalje.Kod procjeđivanja će i te čestice zaostati u kontaktu s filtarskim materijalom.
U vodovodnoj se praksi kao osnovni filtarski materijal primjenjuje kvarcni pijesak .
33
Ova vrsta pijeska sadrži silicijev dioksid, SiO2, koji vrlo povoljno neutralizira preostale potencijalne
.
Na procjeđivanje se dovodi vodu s mutnoćom do 8 (iznimno 16) [°NTU], jer bi veća mutnoća
izazvala prebrzo onečišćenje filtarskog materijala, odnosno potrebu njegovog vrlo čestog pranja
(čišćenja).
a) mehani č ko d elovan e, ko e se sasto i u odstran ivan u čestica većih od ora filtarsko
Procjeđivanje je složen proces koji objedinjuje:
materijala,
(b) adhezijsko djelovanje, koje se ogleda u prianjanju čestica na površini filtarskog materijala,
c) adsor ci sko d elovan e, ko e se očitu e u ri i an u na ovršini filtarsko materi ala čestica
koje s vodom prodiru u poroznu sredinu,
(d) taložno djelovanje, koje se sastoji u gravitacijskom izdvajanju čestica koje s vodom prodiru u
unutrašnjost filtarskog materijala,
(e) kemijsko djelovanje, koje se očituje u rastavljanju (disociranju) muteži na sitnije dijelove ili u
njenom pretvaranju u netopivu masu koja se potom uklanja iz vode,
(f) biološko djelovanje, koje se ogleda u stvaranju biološke opne ili prevlake (filma, membrane)
Proces procjeđivanja se odvija u posebnim objektima – procjeđ ivač ima (filtrima).
o m roorgan zama.
34
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 18/26
Ovisno o načinu kretan a vode kroz filtarski materi al, roc eđivači se di ele na:
(I) gravitacijske procjeđivače,
(II) tlačne procjeđivače,
(III) vakuumske procjeđivače.
(I) Gravitacijski procjeđ ivač i su otvoreni spremnici u kojima se iznad filtarskog sloja nalazi voda sa
, . .
razlici dovoda i odvoda vode na filtru.
a . :: ema grav ac s og proc e va a
1 – dovod vode nakon taloženja; 2 – filtarski sloj; 3 – drenaža; 4 – odvod filtrirane vode35
(II) Tlač ni procjeđ ivač i su zatvoreni (čelični) cilindrični spremnici u koje se voda dovodi pod tlakom.
.
(III) Vakuumski procjeđ ivač i su vrsta procjeđivača kod kojih na odvodu vlada potlak.
Kod kondicioniranja vode, naročito ako se radi o uređajima većih kapaciteta, najčešće se
primjenjuju gravitacijski procjeđivači.
Ovi procjeđivači će se jedino i opisivati u nastavku.
▪ ▪ ▪
Gravitacijsko procjeđivanje se odvija u filtrima koji se grade kao otvoreni armiranobetonski
spremnici u čijem je donjem dijelu smješten drenažni sustav (drenaža) za odvod filtrirane vode,
slika 1.7:.14. Na drenažni se sustav polaže sloj filtarskog materijala. Voda koja je prošla proces
.
Osnovni parametri koji se određuju prilikom proračuna procjeđivanja, odnosno kod projektiranja
procjeđivača, jesu:
(a) brzina procjeđivanja,
(b) dopušteni hidraulički gubici na procjeđivaču,
(c) optimalno vrijeme rada procjeđivača između dva pranja, odnosno čišćenja.
36
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 19/26
(a) Brzina procjeđ ivanja, v f [m h-1], definirana je izrazom:
f
f A
Qv = (1.7-12)
Q - dotok na procjeđivač, [m3
h-1
],- 2, .
Dakle, pod brzinom procjeđivanja se ne podrazumijeva stvarna brzina vode u porama filtarskog
materijala, nego vertikalna brzina stupca vode koja prolazi filtrom.
(b) Dopušteni hidrauli č ki gubici na procjeđ ivač u , ΔH f [m], ograničeni su razlikom razine vode u
procjeđivaču i u spremniku čiste vode. Ovi gubici, osim gubitaka zbog procjeđivanja vode, ΔH fp[m], uključuju linijske i lokalne gubitke zbog tečenja vode kroz vodovodne cijevi i armature kojima
se filtrirana voda odvodi do spremnika čiste vode.
Hidraulički gubici, ΔH fp, slika 1.7::15, prvenstveno ovise o osobinama filtarskog materijala (debljini
sloja, poroznosti, dimenzijama i postotku udjela pojedinih frakcija), zatim o brzini procje đivanja,.
37
Slika 1.7::15 Prikaz tlač nih gubitaka kod gravitacijskog procjeđ ivanja
Osobine filtarskog materijala kvantificiraju se sa sljedeća dva parametra:
(i) efektivnim promjerom,
(ii) koeficijentom jednolikosti (koeficijentom uniformnosti).
i Efektivni rom er d mm definiran e izrazom:
10d d e = (1.7-13)
(ii) Koeficijent jednolikosti , K u [1] definiran je odnosom:
10
60
d
d K
u
= (1.7-14)
gdje su:
d 10 - promjer zrna filtarskog materijala koji odgovara 10 [%] frakciji, [mm],
d 60 - promjer zrna filtarskog materijala koji odgovara 60 [%] frakciji, [mm].38
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 20/26
Ove se veličine očitavaju s granulometrijske krivulje filtarskog materijala.
Proračun spomenutih hidrauličkih gubitaka je relativno opsežan i složen, tako da se ovdje neće
iznositi.
(c) Optimalno vrijeme rada procjeđ ivač a određuje se iz dva uvjeta.
(i) Prvi uvjet se odnosi na onečišćenje filtarskog materijala, zbog čega u procesu procjeđivanja
dolazi do ovećan a hidrauličkih ubitaka slika 1.7::16 a . Ti se ubici ovećava u kroz razdobl e, . . ,
T n [h], tokom kojega njihova vrijednost dosegne vrijednost raspoloživog tlaka.
(ii) Drugi uvjet se odnosi na činjenicu da porastom onečišćenja filtarskog materijala dolazi do,
se prethodno zadržale u porama. Kao rezultat toga počinje se pogoršavati kvaliteta filtrirane vode.
39
Slika 1.7::16 Određ ivanje optimalnog vremena rada procjeđ ivač a
(a) prema kriteriju dopuštenih hidrauličkih gubitaka; (b) prema kriteriju tražene kvalitete filtrirane vode
1 – promjena hidrauličkih gubitaka; 2 – promjena mutnoće
( ΔH f )max – najviše dopušteni hidraulički gubici
Dakle, prema drugom kriteriju trajanja rada filtra između dva pranja je razdoblje, T z [h], tokom
kojega se garantira tražena kvaliteta filtrirane vode, slika 1.7:16(b).
Obje vrijednosti, T n i T z , ovise o brzini procjeđivanja, kvaliteti vode i osobinama suspenzije i
filtarskog materijala.
U slučaju najekonomičnije projektiranog filtra vrijedi jednakost::
n z T T = (1.7-15)
40
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 21/26
, z
od T n odnosno preporuča se uzeti:
n z T doT )5.12.1(= (1.7-16)
Time su definirani temeljni parametri procesa procjeđivanja.
Po karakteru mehanizma zadržavanja suspendiranih čestica moguće je razlikovati:
(1) sporo procjeđivanje,
rzo proc e van e.
(1) Sporo procjeđ ivanje nastaje procjeđivanjem kroz biološku opnu koju obrazuju mikroorganizmi
na površini filtarskog sloja. Zato se ono naziva i površinsko procjeđ ivanje.
Proces sporog procjeđivanja se odvija na sporim procjeđ ivač ima, koji se primjenjuju za filtriranje
nekoagulirane vode koja sadrži nisku mutnoću (rijetko preko 8 [°NTU]). Rade pri malim brzinama
procjeđivanja, obično 0.1 do 0.3 (najčešće 0.2) [m h-1
] i kapaciteta do 1 000 [m3
d-1
]. Zato im je, .
Odlika im je vrlo visoko smanjenje mutnoće i veliki postotak zadržavanja bakterija (98 do 99 [%]).
41
Nedostaci sporih procjeđivača su, uz visoke troškove izgradnje, vrlo složen, skup i sa sanitarnog
aspekta nesavršen način čišćenja.
Kao što je istaknuto, rad sporih procjeđivača zasniva se na filtriranju nekoagulirane vode kroz
biološku membranu, na kojoj se zadržavaju samo one čestice čije su dimenzije veće od pora
opne, dok pješčani filtarski sloj služi kao oslonac za sakupljanje koloida i mikroorganizama na
njegovoj površini.Učinak pročišćavanja se povećava proporcionalno formiranju biološke opne nad filtarskim slojem.
Sakupljanje filtrirane vode provodi se pomoću žlijeba ugrađenog na dnu procjeđivača. Kod većih
filtarskih povr ina izvodi se drena ni sustav, naj e e od perforiranih cijevi.
Preporučljive vrijednosti temeljnih parametra sporih procjeđivača jesu:
(a) efektivni promjer, d e = 0.25 do 0.35 [mm],
(b) koeficijent jednolikosti, K u ≤ 2.75,
≈, f . ,
(d) dubina vode iznad filtarskog sloja, hv ≈ 1.2 [m].
42
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 22/26
Mala brzina procjeđivanja i male dimenzije čestica suspenzije uzrokuju relativno sporo sazrijevanje
biološke opne (1 do 2 dana), dok normalno vrijeme rada sporih procjeđivača (od završetka
sazrijevanja opne do čišćenja) iznosi obično 2 (4) mjeseca. Prilikom čišćenja filtra skida se
onečišćeni površinski sloj pijeska debljine 1 do 2 [cm], sve dok se debljina filtarskog sloja ne
smanji na 0.75 [m]. Tada se sav prethodno odstranjen pijesak opere i vrati na filtar.,
može potrajati i dan – dva. Stoga se uvijek grade barem dvije filtarske jedinice koje se, radi
kontinuiteta vodoopskrbe, čiste odvojeno.
.
procjeđ ivanje.
Proces brzog procjeđivanja se odvija na brzim procjeđivačima koji se primjenjuju za filtriranje vode
ko a e rošla roces taložen a i ima mutnoću na više 8 °NTU . Rade ri relativno velikim brzinama
procjeđivanja, obično 5 do 7 (iznimno 15) [m h-1], ovisno o granulometrijskim osobinama filtarskog
sloja i vrsti procjeđivača. Zbog velike brzine filtriranja, potrebna površina ovih procjeđivača je
višestruko manja u odnosu na spore.
, , ,
njihovog češćeg pranja (u prosjeku 1 do 2 puta dnevno).
Na slici 1.7::17 dana je načelna shema rada brzih procjeđivača.
43
Slika 1.7::17 Shema rada brzih procjeđ ivač a
(a) faza procjeđivanja; (b) faza pranja
1 – dovodni žlijeb vode namijenjene procjeđivanju; 2 – filtarski sloj; 3 – sapnice; 4 – sabirni kanal filtrirane vode i dovodni kanal
vode za pranje; 5 – odvodni žlijeb vode od pranja
Posredstvom žlijeba, slika 1.7::17(a), voda namijenjena procjeđivanju ravnomjerno se raspoređuje
iznad filtarskog sloja i filtrirajući prolazi tim slojem.
Filtarski je sloj položen na nosivu konstrukciju, najčešće montažne armiranobetonske ploče, u koje2, .
bazena.
Filtrirana voda se zatim sakuplja u sabirnom kanalu i odvodi glavnim kanalom (cjevovodom) prema
spremniku čiste vode.
44
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 23/26
Preporučljive vrijednosti temeljnih parametara brzih procjeđivača jesu:
(a) efektivni promjer, d e = 0.45 do 0.55 [mm],
(b) koeficijent jednolikosti, K u = 1.5 do 1.7,
≈, f . . ,
(d) dubina vode iznad filtarskog sloja, hv ≈ 0.7 do 1.0 [m].
,
1.5 [m] vodnog stupca), pristupa se njegovom isključenju iz rada i pranju, slika 1.7::17(b).
Pranje se može provesti pomoću vode ili u kombinaciji vode i zraka.
.
Pranje filtra pomoću vode i zraka zasniva se na naizmjeničnom dovođenju čiste vode i zajedno
vode i zraka pod određenim tlakom u donji dio bazena, zbog čega nastaje uzlazno strujanje kroz
sustav sapnica i filtarski sloj.
Radi što ravnomjernije raspodjele vode i zraka, sapnice imaju najznačajniju ulogu upravo kod
pranja filtra, slika 1.7::18.
45
.
(a) izgled; (b) načelo rada za vrijeme pranja
1 – glava; 2 – drška; 3 – navoj; 4 – prorezi
, . ,
ugradnje sapnice u armiranobetonsko dno, i otvor na gornjem dijelu, te prorez na donjem. Glava
se izvodi sa sistemom proreza čije dimenzije (obično 0.35 do 0.70 [mm]) moraju onemogućiti
iznošenje filtarskog materijala u fazi rada filtra.
Kroz te se proreze procjeđuje voda u procesu rada procjeđivača, a upušta voda i zrak u fazi
njegovog pranja.
46
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 24/26
Pranje obično traje 5 do 7 [min]. Najprije se pusti voda u trajanju 2 [min], zatim zajedno voda i zrak
u trajanju 2 do 3 [min], i na kraju, radi ispiranja, voda u trajanju 1 do 2 [min].
Ori entaci ske vri ednosti otrebnih količina zraka i vode za ran e brzo filtra esu:
- zraka, 1.0 [m3 h-1 sapnici-1],
- vode, 0.3 m3 h-1 sa nici-1 .
Voda od pranja odvodi se sabirnim žlijebom i ispušta u kanalizaciju. Preljevni rub žlijeba mora biti
smješten na takvoj visini iznad površine filtarskog sloja da se pijesak prilikom pranja ne može
.
Radi neprekidnosti rada uređaja za kondicioniranje vode, uvijek se izvodi više filtarskih jedinica
koje se peru odvojeno.
,
jedinicama pri njihovom istovremenom pranju, dok je potreban tlak zraka cca 0.5 [bar], mjereno od
površine filtarskog sloja.
Čista voda za pranje procjeđivača osigurava se u posebnoj vodospremi, odakle se pod tlakom odcca 0.5 [bar] (u odnosu na površinu filtarskog sloja) dovodi zasebnim cjevovodom do filtarskog
bazena.
47
Volumen vodospreme namijenjene za pranje procjeđivača ovisi o broju filtarskih jedinica koje se
dnevno eru.
Prema tome, u procesu procjeđivanja dolazi do određenog gubitka vode, koji nastaje kao
posljedica pranja filtarskog sloja čistom (filtriranom) vodom.
Ovaj gubitak vode kod optimalno projektiranih procjeđivača obično iznosi 3 do 5 [%] filtriranekoličine. To je potrebno imati na umu kod hidrauličkog dimenzioniranja procjeđivača, odnosno
prilikom određivanja njihovog kapaciteta.
rada njihovih pogonskih elemenata.
–. . . .
Procesima taloženja i filtracije znatno se smanjuje količina mikroorganizama u vodi, ali to još ne
znači da su oni potpuno uklonjeni.
Za njihovo se uklanjanje primjenjuje dezinfekcija.
48
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 25/26
Njome se ne postiže potpuno uništenje svih živih mikroorganizama u vodi kao npr. sterilizacijom,
već je svrha dezinfekcije da vodu u bakteriološkom pogledu učini zdravstveno ispravnom
.
Prema tome zadaća je dezinfekcije uništenje infektivnih mikroorganizama, u prvom redu
intestinalnih i fekalnih vrsta bakterija.
, ,
obavezan.
Od postupaka dezinfekcije pitkih voda danas su najrasprostranjeniji:
(1) dezinfekcija klorom i njegovim derivatima,
(2) dezinfekcija ozonom,
.
(1) Dezinfekcija klorom i njegovim derivatima ogleda se prvenstveno u pobijanju bakterija, zatim
određenih vrsta virusa i parazita, oksidaciji organske i anorganske tvari, te suzbijanju okusa i.
U suvremenoj praksi kondicioniranja pitkih voda ovaj se postupak najčešće primjenjuje.
49
Baktericidno svojstvo klora zasniva se na razaranju enzima koji pretvaraju škrob u še ćer i koji su
.
Najčešće se koristi plinoviti klor ili hipoklorit natrija, te hipoklorit kalcija.
Klor je pogodan kao dezinfekcijsko sredstvo zbog učinka koji postiže u relativno kratkom vremenu
. , .
Potrebna doza klora ovisi o ukupnoj organskoj i anorganskoj tvari u vodi koja oksidira. Pokazatelj
klorne doze je količina neutrošenog, tzv. slobodnog (rezidualnog ) klora koji ostaje u vodi nakon
izvršene oksidacije organske i anorganske tvari. Prema tome, u procesu dezinfekcije se doza klora
neprekidno povećava dok se u kloriranoj vodi ne pojavi rezidualni klor (najviše 0.5 [mg l-1
]).Orijentacijska doza klora kod pitkih voda iznosi 0.5 do 1.0 [mg l-1] uz vrijeme kontakta oko 30 [min].
(2) Dezinfekcija ozonom zasniva se na propu tanju kroz vodu ozona, tj. zraka u kojemu je kisik
uslijed električnog pražnjenja proveden u triatomni oblik – O3.
Ozon se dobiva na taj način da se struja čistog i suhog zraka propušta između dviju elektroda s
razlikom otenci ala od 10 000 do 20 000 V . Zbo ne osto anosti to a oblika ozon brzo relazi u
kisik – O2, a atom kisika koji se pri tome oslobađa djeluje kao jaki oksidant na protoplazmu
mikroorganizama koji se nalaze u vodi i ubija ih.
Ozon je vrlo pogodan za dezinfekciju pitkih voda jer nema neugodnog mirisa ni otrovnog
e ovan a, a su ro ov pos ovan a ure a a s ozonom anas o uv e re a vno vr o v so .
Potrebna doza ozona za dezinfekciju čiste vode je oko 1 [mg l-1], a vrijeme kontakta ozona svodom iznosi oko 5 [min].
50
5/10/2018 1.7. Kondicioniranje vode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/17-kondicioniranje-vode 26/26
ultraljubičastim zrakama. Njihovo baktericidno djelovanje je kod valnih duljina od 200 do 300 [nm],
a maksimalno kod 250 [nm].
Proizvode se u žaruljama sa živinim parama pod malim tlakom. Snaga žarulje je do 200 [W], a
vijek trajanja 2 000 do 4 000 [h].
Voda podvrgnuta postupku dezinfekcije ultraljubičastim zrakama mora biti savršeno čista i kružiti
oko žarulje u tankom sloju.
Prednost ovog postupka dezinfekcije je relativno jednostavan pogon i nepromijenjen okus vode, a
nedostatak je sadržan u potrebi visokog prethodnog stupnja kondicioniranja vode.
51