Współczesne systemy oczyszczania wody basenowej
Systemy i złoża filtracyjne
Filtracja jest głównym procesem w systemie oczyszczania wody basenowej, którego celem jest usunięcie z wody zawiesin o różnym stopniu dyspersji. Tym samym chroni ona dalszą część instalacji przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz zamuleniem, a efekt filtracji wody basenowej wpływa na efekt kolejnych procesów: dezynfekcji i korekty pH wody.
Filtry basenowe można podzielić według kilku kryteriów:
- ze względu na sposób wymuszenia przepływu wody przez złoże filtracyjne: filtry ciśnieniowe (zamknięte) i podciśnieniowe (otwarte i zamknięte),
- ze względu na prędkość filtracji: powolne i pośpieszne,
- ze względu na liczbę warstw materiału filtracyjnego i jego rodzaj: jednowarstwowe i wielowarstwowe.
Pierwszymi współczesnymi filtrami basenowymi były ciśnieniowe filtry jednowarstwowe, w których wypełnienie stanowił jeden rodzaj materiału filtracyjnego o różnym uziarnieniu – najczęściej piasek lub żwir. Podczas filtracji jednowarstwowej zanieczyszczenia znajdujące się w filtrowanej wodzie zostają zatrzymane na powierzchni ziaren materiału filtracyjnego lub w jego górnej części.
Przeczytaj: Nowoczesne i innowacyjne technologie oczyszczania wody basenowej (cz. 1) >>
Filtry jednowarstwowe są nadal stosowane w technologii basenowej, jednak w poszukiwaniu lepszych efektów uzdatniania wody połączono, znaną dotychczas z filtracji jednowarstwowej, metodę zatrzymywania zanieczyszczeń na powierzchni ziaren filtra z metodą, w której dzięki grubszemu uziarnieniu materiału filtracyjnego zawiesiny i inne zanieczyszczenia przedostają się głębiej do złoża filtracyjnego.
Tak powstały filtry wielowarstwowe, które w porównaniu z jednowarstwowymi charakteryzują się dłuższym cyklem filtracyjnym i mogą być obciążone większą ilością zanieczyszczeń przy jednocześnie mniejszym zapotrzebowaniu na wodę do płukania [24].
Filtry wielowarstwowe składają się z dwóch lub trzech warstw różnych materiałów filtracyjnych. Górną warstwę stanowi materiał o grubszym uziarnieniu i małej gęstości, a dolną drobnoziarnisty materiał o dużej gęstości. Górna warstwa pracuje jako filtr przestrzenny, a zadaniem dolnej jest zatrzymanie drobnych cząsteczek, przez co otrzymuje się lepsze efekty filtracji w porównaniu do filtrów jednowarstwowych [24].
Jako wypełnienia filtrów wielowarstwowych stosuje się najczęściej żwir filtracyjny (warstwa podtrzymująca), piasek kwarcowy i antracyt (właściwe warstwy filtrujące).
W obecnie stosowanych układach filtracji wody basenowej stosuje się tylko filtry pośpieszne, tzn. takie, w których filtracja wody przebiega z prędkością 30 m/h [5]. Przy takiej prędkości filtry oczyszczają wodę basenową tylko z zanieczyszczeń wytrąconych z wody, a ich płukanie zgodnie z wytycznymi DIN 19643 powinno odbywać się nie rzadziej niż raz na 2–3 doby [6, 12, 31].
Należy pamiętać, że filtr dla każdego basenu publicznego powinien być przystosowany do złoża o wysokości minimum 1200 mm i mieć konstrukcję zgodną z DIN 19605 [5].
Filtry ciśnieniowe wielowarstwowe z warstwą antracytu są obecnie stosowane dość powszechnie w układach filtracyjnych wody basenowej. Udowodniono jednak, że po pewnym czasie warstwa antracytu staje się siedliskiem rozwoju mikroorganizmów (w tym chorobotwórczych), które przy sprzyjających warunkach hydraulicznych mogą być wymywane do filtratu i stanowić zagrożenie dla zdrowia osób kąpiących się oraz obsługi technicznej basenu.
Ponadto warstwa antracytu powoduje zwiększone zużycie chloru wolnego i zwiększa koszty zakupu filtra oraz koszty związane z jego eksploatacją (konieczność okresowej wymiany warstwy antracytu) [39, 42].
Pomimo że warstwa antracytu skutecznie bierze udział w redukcji chloramin z wody basenowej, przy zastosowaniu naświetlania wody promieniami UV (zwłaszcza lamp średniociśnieniowych) lub ozonowania jej stosowanie jest zbędne.
Powszechnie stosowane są dwie wysokości złóż w filtrach ciśnieniowych: 1200 mm dla filtrów jednowarstwowych i 1500 mm dla wielowarstwowych. Średnice filtrów ciśnieniowych mieszczą się w granicach 600–3000 mm. Wymagania dla filtrów ciśnieniowych stosowanych w technologii basenowej przedstawiono w tabeli 1 [6].
