ES2527917T3

ES2527917T3 - Filtro de arena de baja presión de filtración

Info

Publication number: ES2527917T3
Application number: ES07719901.6T
Authority: ES
Inventors: David H. Manz
Original assignee: Oasis Filter Ltd
Current assignee: Oasis Filter Ltd
Priority date: 2007-01-03
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2015-02-02
Anticipated expiration: 2027-06-01
Also published as: EP2114545B1; US20100072118A1; EP2114545A1; WO2008080214A1; CA2670393C; CA2670393A1; CN101610825B; HK1134797A1; EP2114545A4; CN101610825A; PL2114545T3; CO6180455A2

Abstract

Filtro de arena de baja presión de filtración que comprende: (a) un lecho de material multi-capa que comprende capas de cuarzita triturada, en el que (i) las dos capas superiores tienen una granulometría eficaz de menos de 0.35 mm y un coeficiente de uniformidad de 2.05 o menos; (ii) la capa superior tiene una granulometría eficaz de 1/2 o menos de una segunda capa de filtración; (iii) la capa de drenado más fina (superior) tiene una granulometría eficaz al menos 2 veces la de la capa de filtración inmediatamente superior por encima y un coeficiente de uniformidad de 2 o menos; y (iv) unas capas de drenado por debajo de la capa de drenado más fina (superior) son suficientemente anchas para impedir el mezclado de las capas; en el que el material filtrado se recoge en una capa superficial; (b) un sistema de entrada de agua no tratada; (c) un sistema de drenaje de salida; (d) un sistema de recolección y de salida de agua filtrada; y (e) un sistema de entrada de agua de lavado a contracorriente, de recolección y de salida de sifón, siendo dicha entrada de agua de lavado a contracorriente controlable para introducir agua de lavado a contra-corriente en el filtro para romper la capa superior para volver a poner en suspensión el material filtrado recolectado, en el cual las dos capas superiores del lecho de material se fluidizan cuando el agua de lavado a contra-corriente se introduce a través de la entrada de agua de lavado a contracorriente.

Description

imagen1

imagen2

imagen3

imagen4

imagen5

imagen6

E07719901

14-01-2015

[0033] Todas las formas de filtración de arena lenta son muy eficaces en la eliminación de partículas muy pequeñas, incluyendo parásitos, bacterias y virus, y hierro y manganeso oxidados del agua sin el uso de pre-tratamiento asociado con el tratamiento de agua convencional. La tecnología de filtración en arena lenta tradicional no se considera práctica si el agua no tratada tiene una alta turbidez o contiene hierro o manganeso oxidados. El BSF 5 supera esta limitación mediante la incorporación de un sistema de limpieza in situ que elimina la necesidad de raspado del filtro o eliminación de medios superficie. Sin embargo, la viabilidad del sistema mecánico utilizado por el BSF como parte de su sistema de limpieza in situ se limita a los sistemas de tratamiento de agua de menor capacidad a menudo muy por debajo de las demandas de las comunidades, incluso pequeñas. La filtración de arena lenta tradicional no produce aguas residuales y el BSF produce muy pocas en comparación con los volúmenes 10 producidos por los filtros de arena rápidos y de presión. Los BSF s no pierden su capacidad para tratar el agua después de la limpieza. Los filtros de arena lentos tradicionales recuperan su capacidad de eliminar bacterias y virus al cabo de unos días y los filtros de arena rápidos y de presión deben producir residuos hasta que el agua que producen exhibe una turbidez suficientemente baja (para garantizar la eliminación de quiste parásito y de ooquistes). Los filtros de arena lentos y los BSF 's son muy simples de operar en comparación con los filtros de arena rápidos y

15 de presión. Los filtros de arena lentos son mucho más grandes (al menos 10 veces el área superficial para la misma capacidad) que los filtros de arena rápidos o de presión. Los filtros de arena lentos tradicionales tienen el doble de superficie que los BSF 's.

[0034] La siguiente tabla compara la eficacia, las características físicas y operativas y los costes asociados con

20 filtros lentos de arena tradicionales (TSSF), el Filtro de Agua de Bioarena (BSF), los filtros rápidos de arena, los filtros de arena a presión y los LHPF.

Tabla 1.0 Comparación de filtros de arena

Característica: Filtro de Arena Lento Tradicional (TSSF) Filtro de BioArena de agua(BSF) Filtro de arena rápido (RSF) Filtro de Arena de Presión (PSF) Filtro de Arena de Pulido de Cabeza (LHPF) de baja operación

eficacia de eliminación:

Patógenos Parásitos Bacterias: Muy eficaz Muy eficaz Muy eficaz Muy eficaz Posible Muy eficaz Posible Muy eficaz Muy eficaz Muy eficaz

Virus: Muy eficaz Muy eficaz No eficaz No eficaz Muy eficaz

Particulado

Silt: Muy eficaz y Muy eficaz y Eficaz como Eficaz como Muy eficaz y

Barro: práctico para práctico para parte de parte de práctico para

Orgánico: baja turbidez todas las turbideces. Pretratamiento puede ser útil. sistemas de tratamiento convencionales. (Estos incluyen el uso de coagulantes y clarificación antes de la filtración.) sistemas de tratamiento convencionales. (Estos incluyen el uso de coagulantes y clarificación antes de la filtración.) todas las turbideces.

Oxidado

Hierro: Eficaz pero Muy eficaz y No No Muy eficaz y

Manganeso: generalmente no práctico. práctico. suficientemente práctico o normalmente usado. suficientemente práctico o normalmente usado. práctico.

Arsénico: No utilizado porque el pretratamiento no es práctico Muy eficaz y práctico con pretratamiento requerido. No suficientemente práctico o normalmente usado No suficientemente práctico o normalmente usado Muy eficaz y práctico con pretratamiento requerido

Fluoruro: No utilizado porque el pretratamiento no es práctico Muy eficaz y práctico con pretratamiento requerido No suficientemente práctico o normalmente usado No suficientemente práctico o normalmente usado Muy eficaz y práctico con pretratamiento requerido

Orgánicos disueltos: No utilizado porque el Muy eficaz y práctico con pre- Muy eficaz y práctico con pre- Muy eficaz y práctico con pre- Muy eficaz y práctico con pre

8 E07719901

14-01-2015

pretratamiento no es práctico: tratamiento requerido tratamiento requerido tratamiento requerido tratamiento requerido

Oportunidad de ruptura: No posible. No posible. Normal. Utilizado para indicar necesidad de limpieza. Normal. Utilizado para indicar necesidad de limpieza. No posible.

Cuestiones estructurales

Superficie relativa: Muy grande. Grande. Pequeña. Muy Pequeña. Grande.

Altura relativa: Profunda. Poco profunda Muy profunda. Poco profunda. Poco profunda.

Requisitos de tuberías: Mínimos. Mínimos. Extensivos. Extensivos. Mínimos.

Complejidad de Ingeniería y Construcción: Mínima. Mínima. Compleja. Mínima. Mínima.

Ref. Rango práctico de Capacidad de Producción: Escala de comunidad. Doméstico a pequeña comunidad. (Aunque se puede utilizar en comunidades a gran escala.) Escala de comunidad. (No es práctico a pequeñas escalas.) Pequeña comunidad. (No es práctico a grandes escalas.) Doméstico a Escala de comunidad.

Rel. Volumen de Producción de aguas residuales: Ninguno. Cantidades muy bajas Cantidades muy altas Cantidades muy altas Cantidades muy bajas

Complejidad operativa: Muy simple. Simple. Compleja. Relativamente compleja. Simple.

Coste de construcción relativo: Bajo Muy Bajo Alto Relativamente alto (en general viene como Componentes ensamblados o plantes en paquete) Muy bajo

Necesidad de cobertura en invierno: Sí Sí Sí Sí Sí

Coste de funcionamiento y limpieza relativo

Mano de obra-Cualificación requerida para hacer funcionar el filtro a largo plazo: Baja Baja Alta Alta Baja

Mano de obra: Baja pero puede ser elevada si el agua tiene una alta conc. De sólidos en suspensión (No conveniente limpiarlo) Baja Baja Baja Muy Baja

9 E07719901

14-01-2015

Procedimiento: Rascado manual Limpieza manual Lavado con Lavado con Lavado limitado

de limpieza: o automática de superficie de filtro agua a vigoroso normalmente automático iniciado con filtración a rechazo agua a vigoroso normalmente automático iniciado con filtración a rechazo para limpiar la superficie del filtro que se puede iniciar manualmente o automáticamente

Filtro para requisitos de rechazo: No requerido (sólidos en suspensión y parásitos eliminados sin formación de biocapa) No requerido (sólidos en suspensión y parásitos eliminados sin formación de biocapa) Acondicionado apropiadamente Acondicionado apropiadamente No requerido (sólidos en suspensión y parásitos eliminados sin formación de biocapa)

Productos: Ninguno, puesto Ninguno, si el Presente porque Típicamente Ninguno, si el

químicos en: que el pre pre-tratamiento el pre presente porque pre-tratamiento

agua de rechazo: tratamiento no es práctico. no se usa. A menudo el pretratamiento no es necesario para prestaciones del filtro adecuadas. tratamiento que emplea coagulantes se requiere para lograr prestaciones del sistema. el pretratamiento que emplea coagulantes se requiere para lograr prestaciones del sistema. no se usa. A menudo el pretratamiento no es necesario para prestaciones del filtro adecuadas.

Generación de aguas residuales: Casi ninguna. Muy baja. Muy alta. Muy alta. Muy baja

Energía (bombas, etc.): Muy baja Muy baja Alta. Muy alta. Baja.

Coste general de operación/ mantenimiento: Baja. Muy baja Alta. Alta. Baja.

[0035] Se pueden hacer las siguientes observaciones:

1. TSSF, BSF y de LHPF son todos muy eficaces en la eliminación de patógenos. 5

2. Todos los tipos de filtros de arena lentos son muy eficaces en la eliminación de material en partículas inorgánico u orgánico con o sin pre-tratamiento. El TSSF es limitado, sin embargo, ya que se requiere un esfuerzo significativo para limpiarlo.

10 3. Los TSSF, BSF y LHPF no exhibirán fenómenos de ruptura. Por lo tanto, es imposible que estos filtros produzcan agua sin tratar. A diferencia de los filtros de arena rápidos y a presión, los TSSF, BSF y LHPF siguen mejorando su capacidad para tratar el agua hasta que el material capturado detiene por completo el flujo de agua a través de ellos. Los TSSF, BSF y LHPF se limpian cuando su capacidad se reduce a niveles inaceptablemente bajos (50% de la producción máxima es normal).

15

4. Los TSSF, BSF y de LHPF son todos muy eficaces en la eliminación de hierro y manganeso oxidado aunque el TSSF no es práctico debido al importante esfuerzo requerido para limpiarlo.

5. Excepto por tener un área superficial relativamente más grande, el LHPF y el BSF son estructuralmente 20 compactos y de construcción sencilla. Por lo tanto sus costes de construcción son muy bajos.

6. Los TSSF, BSF, los filtros de arena rápidos (RSF) y LHPF son todos apropiados para el uso en aplicaciones a gran escala.

25 7. El BSF, el filtro de arena a presión (PSF) y el LHPF son particularmente apropiados para su uso en aplicaciones a pequeña escala.

8. El TSSF casi no produce aguas residuales. El BSF y el LHPF producen sólo pequeñas cantidades de agua

residual. El RSF y el PSF producen grandes cantidades de aguas residuales. 30

9.: El TSSF es fácil de manejar, pero requiere un esfuerzo significativo para limpiar.

10.: La BSF y el LHPF son fáciles de usar y de limpiar.

10

imagen7

Claims

imagen1

imagen2