rapport 1980-03 - Stowa

Langank-zandfiltratie wordt al sinds het begin van de vorige eeuw
toegepast bij de bereiding van drinkwater en wel voornamelijk als
laatste zuiveringstrap. Geblekn is, dat een langzaam-zandfilter
een aanzienlijke verlaging van het aantal bacteriën veroorzaakt.
Zodanig zelfs, dat uitgaande van oppervlaktewater, hygiënisch betrouwbaar
drinkwater kan worden verkregen. Daarnaast wordt ook gesuspendeerd
materiaal efficiënt verwijderd, terwijl ook een oxydatie
van organische stoffen met behulp van bacterien optreedt, hetgeen
resulteert in een verbetering van kleur, geur en smaak van het
water. Er kleven echter nogal wat nadelen aan het proces en vooral
na invoering van de chemische desinfectie (bijvoorbeeld met chloor)
heeft de langzame-zandfiltratie wat terrein moeten prijsgeven. Door
~uisman~~ wordt uitgebreid ingegaan op het ontwerp, de uitvoering
en de werking van langzame-zandfilters.
In het algemeen wordt een filtratiesnelheid gehanteerd van 0,03 tot
0,12 mmls, gebruik makend van een 0,6 - 1,2 m hoog zandbed met een
effectieve korreldiameter van 0,15 tot 0.35 mm. Die relatief kleine
korrelgrootte,gecombineerd met de lage filtratiesnelheid, is er de
oorzaak van dat het grootste gedeelte van de te verwijderen stoffen
zich in een toplaag van slechts enkele centimeters afzet, hetgeen
leidt tot verstoppingsfiltratie. Het regenereren van het filterbed
vindt plaats door de toplaag mechanisch te verwijderen.
Tegenover de langzame-zandfiltratie staat de snelfiltratie, die in .
de praktijk veel vaker wordt toegepast aangezien deze vorm een aantal
praktische voordelen biedt ten opzichte van de langzame-zandfiltratie.
In de eerste plaats is de filtratie-snelheid veel hoger,
namelijk 1.4 - 4,2 mls, hetgeen een aanzienlijke besparing betekent
ten aanzien van het benodigde filteroppervlak. Bovendien betekent
die hogere snelheid, dat de afgevangen deeltjes zich dieper
in het bed kunnen begeven, waardoor diep-bed-filtratie optreedt. Er
wordt dan op een meer efficiënte wijze gebruik gemaakt van het voor
vuilberging beschikbare poriënvolume. Daarbij komt dat het regenereren
van het bed eenvoudiger is door het bed te doorstromen met
een hogere snelheid, waardoor een zekere mate van flurdisatie van
het filtermateriaal optreedt en de verontreinigingen uit het bed
worden verwijderd. Op het spoelen van snelfilters zal later in dit
hoofdstuk uitvoeriger worden ingegaan. Nu dient te worden vermeld,
dat ten gevolge van het spoelen er een stratificatie van het filtermateriaal
optreedt. Daardoor nemen de kleinste korrels aan de
bovenzijde van het bed plaats, hetgeen in geval van een neerwaartse
filtratie, die aanvankelijk bij snelfiltratie is toegepast, de kans
op verstopping in die bovenlaag vergroot. Dit probleem kan men op
twee manieren ondervangen namelijk:
a. door gebruik te maken van een filtermateriaal met een zo uniform
mogelijke deeltjesgrootte, zodat stratificatie niet meer op kan
treden.
Hoewel dit in principe aan het doel beantwoordt, is het geen
praktische oplossing, vooral als het om installaties met een
grote capaciteit gaat.
b. door toepassing van dubbellaagsfilters, waarbij men op de zand-