04.06.2013 Views

Procesul de purificare a apei folosind Filtrul ... - HYDAC Romania

Procesul de purificare a apei folosind Filtrul ... - HYDAC Romania

Procesul de purificare a apei folosind Filtrul ... - HYDAC Romania

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Procesul</strong> <strong>de</strong> <strong>purificare</strong> a <strong>apei</strong> <strong>folosind</strong> <strong>Filtrul</strong> AutoFilt<br />

TwistFlow - ATF<br />

Scopul acestui studiu este <strong>de</strong> a testa si <strong>de</strong> a evalua<br />

recent creatul filtru <strong>HYDAC</strong> AutoFilt® TwistFlow utilizat în<br />

procesul <strong>de</strong> tratare a <strong>apei</strong> procesate şi a celei din servicii<br />

provenind din apa <strong>de</strong> suprafaţă. Practic acest echipament este<br />

a<strong>de</strong>cvat pentru separarea particulelor <strong>de</strong> diferite <strong>de</strong>nsităţi din<br />

apa si din flui<strong>de</strong>le similare cu apa în cazul în care acestea sunt<br />

în suspensie. În principiu, acest nou filtru este un hibrid între<br />

un separator centrifugal şi un filtru inline, şi din cauza <strong>de</strong>bitului<br />

său excepţional el garantează <strong>de</strong> asemenea o fiabilitate<br />

operaţională atunci când procesează cantităţi mai mari <strong>de</strong> particule<br />

soli<strong>de</strong>.<br />

Eficienţa, precum şi avantajele tehnice şi economice<br />

ale <strong>Filtrul</strong>ui <strong>HYDAC</strong> AutoFilt® TwistFlow au fost <strong>de</strong>monstrate<br />

în studii pe termen lung prin tratarea <strong>apei</strong> <strong>de</strong> răcire şi a<br />

celei din servicii provenind din apa pluvială. Pentru aceasta,<br />

apa necesara instalatiei a fost extrasă direct din apa pluvială<br />

şi a fost în mod continuu purificată prin filtrul ATF. Studiile<br />

au <strong>de</strong>monstrat că menţinerea unei filtrări stabile şi <strong>de</strong> calitate<br />

este posibilă în mod evi<strong>de</strong>nt, în orice moment, prin folosirea<br />

filtrului TwistFlow, în special în cazul în care au existat fluctuaţii<br />

mari ale nivelului <strong>de</strong> particule soli<strong>de</strong>, ale presiunii <strong>de</strong><br />

operare şi a <strong>de</strong>bitului. În comparaţie cu filtrele standard,<br />

acesta reprezintă un avantaj clar, <strong>de</strong>oarece filtrul- având o<br />

că<strong>de</strong>re optimizată <strong>de</strong> presiune - este în special potrivit pentru<br />

a pre-filtra apa <strong>de</strong> suprafaţă.<br />

Folosirea filtrelor cu autocuratire RF3 la o uzina <strong>de</strong><br />

potabilizarea <strong>apei</strong><br />

Un tratament initial optim al <strong>apei</strong> netratate este o<br />

cerinţă importantă pentru <strong>de</strong>salinarea sigura si economică a<br />

<strong>apei</strong> <strong>folosind</strong> procese <strong>de</strong> trecere a presiunii prin membrană<br />

cum ar fi nanofiltrarea sau osmoza inversă. Principalul obiectiv<br />

al prezentului studiu a fost astfel acela <strong>de</strong> a evalua şi aprecia<br />

un filtru automat cu curgere inversă, AutoFilt ® RF 3 ca un<br />

filtru <strong>de</strong> prefiltrare, cand se produce apă <strong>de</strong> băut din apă sălcie<br />

sau sărată. Construcţia şi funcţionarea sistemului automat <strong>de</strong><br />

filtrare precum şi <strong>de</strong>signul nou createlor elemente <strong>de</strong> filtrare<br />

conice sunt prezentate mai întai. Pe lângă aceasta, există aici<br />

un raport asupra proiectelor pilot ce folosesc filtrul automat cu<br />

curgere inversă din uzina americană <strong>de</strong> tratare a <strong>apei</strong> numită<br />

,Indian River County” (Vero Beach, Florida) pentru a<br />

Nr. 1 / 2009<br />

Buletin informativ <strong>HYDAC</strong> <strong>Romania</strong><br />

Fig. 1: Suprafata <strong>de</strong> apa cu un continut ridicat <strong>de</strong> particule<br />

soli<strong>de</strong><br />

Multe operatii industriale necesită pentru procesele <strong>de</strong><br />

producţie şi <strong>de</strong> fabricaţie o gamă variată <strong>de</strong> ape procesate şi <strong>de</strong><br />

servicii. Aceasta se referă <strong>de</strong> exemplu la apa folosită pentru<br />

răcire, spălare şi limpezire, apa <strong>de</strong> etansare pentru etansari<br />

rototive, apă pentru <strong>de</strong>servire utilizată la prepararea soluţiilor<br />

chimice, etc. A utiliza apă potabilă sau conductele magistrale<br />

<strong>de</strong> apă pentru astfel <strong>de</strong> procesări este, în general, prea costisitor,<br />

astfel că în aceste cazuri este utilizată apa <strong>de</strong> adâncime şi<br />

<strong>de</strong> suprafaţă. În funcţie <strong>de</strong> cerere şi <strong>de</strong> calitatea <strong>apei</strong> brute, este<br />

necesară o tratare mai complexă sau mai puţin complexă a <strong>apei</strong><br />

pentru a atinge nivelul cerut <strong>de</strong> calitate al acesteia.<br />

(Continuare la pag. 2)<br />

evalua performanţa filtrării. Această uzină <strong>de</strong> tratare a <strong>apei</strong><br />

produce apă potabilă din apă <strong>de</strong> fântână sălcie. Uzina foloseşte<br />

un proces <strong>de</strong> tratament tipic care este în esenţa un pretratament<br />

<strong>folosind</strong> filtrarea fină şi osmoza inversa amplasata în<br />

aval.<br />

Ca urmare a finalizării cu succes a proiectelor pilot,<br />

operatorul sistemului a dotat instalatia cu un filtru cu curgere<br />

inversă AutoFilt ® RF 3-4. Filtrarea continuă a contaminantilor<br />

solizi înaintea cartuselor filtrante, a crescut, în mod spectaculos<br />

durata lor <strong>de</strong> viaţă. Aceasta a redus în mod simţitor numărul<br />

<strong>de</strong> elemente cerute pentru inlocuire şi a însemnat că siste-<br />

(Continuare la pagina 5)<br />

1


<strong>HYDAC</strong> NEWS Nr. 1 / 2009<br />

<strong>Procesul</strong> <strong>de</strong> <strong>purificare</strong> a <strong>apei</strong> <strong>folosind</strong><br />

<strong>Filtrul</strong> AutoFilt TwistFlow<br />

(Continuare <strong>de</strong> la pagina 1)<br />

Ca principiu <strong>de</strong> bază, pentru toate procesele <strong>de</strong> tratare, este<br />

necesar totuşi să se filtreze orice particule <strong>de</strong> contaminare<br />

solidă aflate în suspensie în apa brută. Aceasta înseamnă că, în<br />

special pentru o eficientă tratare a <strong>apei</strong> <strong>de</strong> procesare şi a celei<br />

pentru servicii provenind din apele <strong>de</strong> suprafaţă, procesul ales<br />

pentru separare trebuie <strong>de</strong> asemenea să facă faţă fluctuaţiilor<br />

vizibile din calitatea <strong>apei</strong> brute. Nu este neobişnuit pentru<br />

concentraţia <strong>de</strong> particule soli<strong>de</strong> din apele fluviale <strong>de</strong> a creşte<br />

<strong>de</strong> la câteva miligrame la mai multe grame/litru, - <strong>de</strong> exemplu,<br />

ca rezultat al unor schimbări bruşte a condiţiilor meteorologice<br />

(fig. 1).<br />

Când se utilizează filtre convenţionale aceste creşteri<br />

<strong>de</strong> concentraţie provoacă <strong>de</strong> cele mai multe ori o scă<strong>de</strong>re consi<strong>de</strong>rabilă<br />

a performanţei, şi pot duce la <strong>de</strong>fectarea sistemului.<br />

Acesta, la rândul său, <strong>de</strong>termină o scă<strong>de</strong>re a siguranţei operaţionale<br />

şi a economiei sistemului.<br />

Această problemă constituie aşadar motivaţia din<br />

spatele <strong>de</strong>zvoltării unei noi unităţi <strong>de</strong> filtrare brevetate pentru<br />

separarea solidă/lichidă care poate face faţă acestor vizibile<br />

fluctuaţii <strong>de</strong> concentraţie şi, în acelaşi timp - indiferent <strong>de</strong><br />

variaţiile presiunii <strong>de</strong> operare şi a <strong>de</strong>bitului - garantează o filtrare<br />

<strong>de</strong> aceeaşi calitate. Având un randament <strong>de</strong> filtrare optim<br />

între 200 µm şi 3 mm filtrul AutoFilt TwistFlow ATF este<br />

potrivit în special pentru o separare a continutului fluctuant<br />

<strong>de</strong> soli<strong>de</strong> aflate în suspensie până la niveluri <strong>de</strong> câteva grame/<br />

litru <strong>de</strong> preferinţă în flui<strong>de</strong> pe bază <strong>de</strong> apa sau având o vâscozitate<br />

scăzută.<br />

Această unitate <strong>de</strong> filtrare este un sistem hibrid aşa<br />

cum este prezentat în diagramele simplificate <strong>de</strong> mai jos şi<br />

constă într-un separator centrifugal şi un filtru-lumânare.<br />

Lichidul care va fi curăţat intră în carcasă tangenţial – asemănător<br />

unui separator centrifugal - şi va fi accelerat în jos din<br />

cauza secţiunii transversale a carcasei conice. Debitul produs<br />

în spirală crează forţe centrifuge care poartă particulele soli<strong>de</strong><br />

contaminante în primul rând spre peretele intern al carcasei,<br />

<strong>de</strong>nsitatea lor fiind evi<strong>de</strong>nt mai mare <strong>de</strong>cât cea a lichidului<br />

(Fig.2)<br />

Fig. 2: Designul şi operarea filtrului AutoFilt TwistFlow<br />

Particule cu <strong>de</strong>nsitatea cea mai mare alunecă datorită<br />

forţei centrifuge pe peretele carcasei în secţiunea inferioară a<br />

carcasei filtrului şi în cele din urmă sunt eliminate. Restul <strong>de</strong><br />

particule a căror <strong>de</strong>nsitate diferă nesemnificativ faţă <strong>de</strong> lichid<br />

sunt separate printr-un element al filtrului conic care este<br />

situat în mijlocul filtrului. Elementul filtrului conic, special<br />

creat pentru această unitate, asigură caracteristicile unui flux<br />

optim care, pe <strong>de</strong> o parte ajută la o auto-curăţare continuă a<br />

filtrului posibila în timpul funcţionării şi, pe <strong>de</strong> altă parte, reduce<br />

că<strong>de</strong>rea <strong>de</strong> presiune din întregul filtru, în comparaţie cu<br />

un separator centrifugal <strong>de</strong> aceeaşi dimensiune.<br />

Atât particule sedimentate, precum şi cele filtrate <strong>de</strong><br />

elementul filtrant sunt colectate la sfârşit, în partea <strong>de</strong> jos a<br />

carcasei şi sunt evacuate din sistem prin <strong>de</strong>schi<strong>de</strong>rea sup<strong>apei</strong><br />

<strong>de</strong> evacuare. În timpul acestui proces <strong>de</strong> curăţare întregul flux<br />

<strong>de</strong> apă brută este utilizat timp <strong>de</strong> câteva secun<strong>de</strong> pentru a curăţa<br />

elementul şi pentru a spăla carcasa.<br />

Această întrerupere pe termen scurt în procesul <strong>de</strong><br />

filtrare face ca acest filtru să fie în special potrivit pentru aplicaţii<br />

in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte, dar şi pentru procese constante care permit<br />

o întrerupere pe termen scurt, intermitentă. În funcţie <strong>de</strong> aplicaţie<br />

şi <strong>de</strong> cantitatea <strong>de</strong> particule care se acumulează, intervalele<br />

<strong>de</strong> securgere a particulelor contaminante pot fi adaptate<br />

individual procesului <strong>de</strong> tratare <strong>folosind</strong> un temporizator.<br />

Pentru a putea evalua posibilele aplicaţii ale filtrului<br />

<strong>HYDAC</strong> AutoFilt ® TwistFlow pentru filtrarea <strong>apei</strong> <strong>de</strong> suprafaţă,<br />

unitatea a fost testată timp <strong>de</strong> nouă luni <strong>de</strong> un produ-<br />

Fig. 3: Curba scă<strong>de</strong>rii <strong>de</strong> presiune pentru AutoFilt<br />

ATF-2 (rata <strong>de</strong> filtrare 200 μm)<br />

Acest articol poate cuprin<strong>de</strong> între 75 și 125<br />

<strong>de</strong> cuvinte.<br />

cător <strong>de</strong> structuri tehnice. Din cauză că această companie necesită<br />

mari cantităţi<br />

Selectarea<br />

<strong>de</strong> apă pentru<br />

imaginilor<br />

răcire<br />

sau<br />

şi<br />

a<br />

pentru<br />

elementelor<br />

spălare în<br />

procesele <strong>de</strong> producţie, sa <strong>de</strong>cis ca în viitor apa să fie luată în<br />

grafice constituie un aspect important al<br />

acest scop din apropierea râului Speyerbach. Cu toate acestea,<br />

adăugării <strong>de</strong> conținut la buletinul informa-<br />

din cauza locaţiei, singura soluţie posibilă a fost <strong>de</strong> a lua apa<br />

tiv.<br />

brută direct <strong>de</strong> la vărsarea râului. Pre-filtrarea materialului brut<br />

poate fi <strong>de</strong> aceea realizată<br />

Gândiți-vă<br />

numai<br />

la articol<br />

prin<br />

și<br />

plasarea<br />

întrebați-vă<br />

unui<br />

dacă<br />

filtru în<br />

râu. Cea mai mare problemă cu privire la a avea o filtrarea<br />

imaginea susține sau avantajează mesajul<br />

fiabilă în aceast <strong>de</strong>mers a fost fluctuaţia mare şi <strong>de</strong> obicei im-<br />

pe care încercați să exprimați. Evitați selecprevizibilă<br />

a calităţii <strong>apei</strong> brute, lucru pe care filtrele conventarea<br />

imaginilor care par a fi în afara conţionale<br />

nu puteau să o rezolve.<br />

textului.<br />

Viteza mare a <strong>apei</strong> râului, precum şi schimbările<br />

rapi<strong>de</strong> în nivelul acesteia (<strong>de</strong> exemplu, pe timp <strong>de</strong> ploaie) au<br />

generat rapid ridicarea sedimentelor, iar nivelul nisipului şi al<br />

nămolului a crescut brusc în apa <strong>de</strong> alimentare. Niveluri <strong>de</strong><br />

2


<strong>HYDAC</strong> NEWS Nr. 1 / 2009<br />

contaminare solidă <strong>de</strong> până la câteva grame pe litru nu erau<br />

prin urmare neobişnuite. În plus faţă <strong>de</strong> materiale anorganice,<br />

cantităţi egale <strong>de</strong> materiale organice, cum ar fi alge, reziduuri<br />

vegetale, iarbă, mici ramuri, frunziş, etc - în funcţie <strong>de</strong> perioada<br />

din an - au trebuit să fie filtrate din apă. În plus faţă <strong>de</strong><br />

aceste materiale naturale care au apărut, contaminarea făcută<br />

<strong>de</strong> om a avut loc în mod frecvent, prin gunoaie, material plastic<br />

etc. şi contaminanţi provenind din procesele industriale şi<br />

agricole din amonte.<br />

Următoarea schema simplificată reprezentând conducte<br />

şi dispozitive (Fig. 4) prezinta sistemul principal <strong>de</strong><br />

testare pentru verificările iniţiale<br />

Apa brută extrasă prin filtru sorb (20 mm tabla perforată)<br />

a fost trimisă către filtrul TwistFlow ATF-2 având uneori<br />

valul <strong>de</strong> timp pentru acest proces a fost <strong>de</strong>terminat şi perfecţionat<br />

<strong>de</strong> experiment. Pentru procese cu niveluri mai mari sau<br />

mai mici <strong>de</strong> contaminare cu soli<strong>de</strong>, trebuie stabilite intervale<br />

<strong>de</strong> curăţare mai lungi sau respectiv mai scurte. Intervalul <strong>de</strong><br />

timp poate fi modificat în orice moment <strong>de</strong> către operator<br />

<strong>folosind</strong> temporizatorul uşor <strong>de</strong> utilizat.<br />

Cel mai important rezultat al acestei verificări <strong>de</strong><br />

probă a fost că era posibilă tratarea continuă a <strong>apei</strong> din râu, în<br />

orice moment, prin modalitatea <strong>de</strong>scrisa, fără ca filtrul să fie<br />

vreodată blocat. Variaţiile, atât ale presiunii <strong>de</strong> bază precum<br />

şi ale <strong>de</strong>bitului, au arătat în plus că poate să fie produsă o filtrare<br />

care să duca la aceeasi calitate finala.<br />

<strong>de</strong>bite care variau mult, <strong>de</strong> la 5 la 25 m³ / h la presiuni <strong>de</strong> bază<br />

<strong>de</strong> 3.0 - 4.0 bar şi cu o finete <strong>de</strong> filtrare <strong>de</strong> 200 µm. Pompa<br />

utilizată era controlată prin frecvenţă şi ridica apa din râu ori<br />

<strong>de</strong> câte ori presiunea din liniile <strong>de</strong> alimentare era redusă ca<br />

urmare a colectării <strong>apei</strong>. După filtrare, apa astfel procesata<br />

putea fi folosită pentru o aplicatie particulare, ca alternativă<br />

pentru apa potabilă utilizata anterior. Un separator specific din<br />

sistemul <strong>de</strong> conducte împiedică orice contact direct între apa<br />

<strong>de</strong> râu tratată şi sistemul <strong>de</strong> apă potabilă.<br />

<strong>Filtrul</strong> TwistFlow a fost curăţat prin <strong>de</strong>schi<strong>de</strong>rea pentru scurt<br />

timp a sup<strong>apei</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong>scărcare <strong>de</strong> sub filtru şi acest lucru a fost<br />

controlat <strong>de</strong> un temporizator. Supapa a fost <strong>de</strong>schisă la fiecare<br />

10 minute pentru cca. 2 secun<strong>de</strong>, ceea ce a însemnat că toată<br />

apa brută a curs cu mare viteză peste elementul sitei conice<br />

perforate şi prin urmare a curăţat suprafaţa elementului. Inter-<br />

Fig. 4: Diagrama PI simplificată pentru utilizarea AutoFilt ® ATF-2 în filtrarea apelor <strong>de</strong> suprafaţă<br />

Volumul acumulat <strong>de</strong> ape reziduale a fost comparativ<br />

mai mic, având un randament al <strong>apei</strong> brute <strong>de</strong> peste 99,5%<br />

şi ar putea fi imediat <strong>de</strong>versat în râu - <strong>de</strong>oarece nu au fost<br />

utilizaţi agenţi <strong>de</strong> curăţare.<br />

Cercetările efectuate în domeniul <strong>de</strong> aplicare a acestui<br />

proiect-pilot a <strong>de</strong>monstrat că, noul filtru <strong>HYDAC</strong> Auto-<br />

Filt ® TwistFlow ATF oferă o multitudine <strong>de</strong> avantaje, comparativ<br />

cu tehnicile convenţionale <strong>de</strong> tratare.<br />

În comparaţie cu spatiul foarte mare necesar rezervoarelor<br />

<strong>de</strong> sedimentare, ATF oferă o separare mult mai<br />

rapidă şi mai eficientă a particulelor soli<strong>de</strong> datorită dimensiunii<br />

sale compacte. Situaţia este similară în ceea ce priveşte<br />

3


<strong>HYDAC</strong> NEWS Nr. 1 / 2009<br />

Fig. 5: Amplasarea filtrelor AutoFilt ® TwistFlow în verificarea <strong>de</strong> probă(stânga); Compararea elementelor cu filtre<br />

conice înainte şi după curăţare (dreapta)<br />

filtrele pentru nisip. Spaţiul mare necesar şi nivelurile ridicate<br />

<strong>de</strong> întreţinere, precum şi volumele relativ mari <strong>de</strong> spalare inversa<br />

necesare pentru a curăţa stratul <strong>de</strong> nisip nu reprezintă o<br />

problemă pentru ATF. În comparaţie cu hidrocicloanele, ATF<br />

are avantajul că performanţa separării nu <strong>de</strong>pin<strong>de</strong> <strong>de</strong> condiţiile<br />

<strong>de</strong> operare, ci numai <strong>de</strong> rata <strong>de</strong> filtrare al elementului care este<br />

montat. De aceea, ATF garantează întot<strong>de</strong>auna o filtrare <strong>de</strong><br />

calitate chiar şi în cazul în care presiunea sau volumul <strong>de</strong> operare<br />

sunt foarte variabile.<br />

Un alt avantaj al ATF este mai presus <strong>de</strong> toate<br />

separarea <strong>de</strong>bitelor foarte contaminate. În timp ce filtrele automate<br />

- în funcţie <strong>de</strong> tipul şi nivelul <strong>de</strong> filtrare ales lucrează<br />

fiabil numai pentru particule soli<strong>de</strong> cu concentraţii <strong>de</strong> până la<br />

cca. 1000 mg/l, ATF este capabil să lucreze cu cantităţi având<br />

mai multe grame la litru, datorită caracteristicilor sale privind<br />

<strong>de</strong>bitul variabil, care sunt similare cu a unei instalaţii <strong>de</strong> hidrocicloane.<br />

În concluzie, avantajele noului filtru pot fi rezumate<br />

din nou după cum urmează:<br />

- ATF este perfect adaptat la <strong>de</strong>bite cu un ridicat grad <strong>de</strong><br />

contaminare şi fluctuaţii vizibile în conţinutul <strong>de</strong> particule<br />

soli<strong>de</strong> din apa brută<br />

- Un <strong>de</strong>bit precis şi o filtrare având o calitate constanta fiind<br />

garantată <strong>de</strong> elementele <strong>de</strong> filtrare ale sitei conice perforate cu<br />

finetea cuprinsa între 200 µm şi <strong>de</strong> 3 mm - indiferent <strong>de</strong> fluctuaţiile<br />

presiunii <strong>de</strong> operare sau a volumelor.<br />

- Debitul special produs <strong>de</strong> geometria elementului şi configurarea<br />

sa au ca rezultat o că<strong>de</strong>re <strong>de</strong> presiune relativ scăzută<br />

pentru întreaga unitate <strong>de</strong>


<strong>HYDAC</strong> NEWS Nr. 1 / 2009<br />

Folosirea filtrelor cu autocuratire<br />

RF3 la o uzina <strong>de</strong> potabilizarea <strong>apei</strong><br />

(Continuare <strong>de</strong> la pagina 1)<br />

mul însuşi necesita o mult mai mică întreţinere ca rezultat al<br />

unor intervale extinse între schimbările <strong>de</strong> elemente. Pe <strong>de</strong><br />

alta parte, micşorarea rezultată a ca<strong>de</strong>rii <strong>de</strong> presiune în cartuşele<br />

filtrante a redus consumul <strong>de</strong> energie electrică pentru<br />

pompe, <strong>de</strong>ci scăzănd în mod direct costurile cu energia. Acest<br />

studiu a reuşit în mod <strong>de</strong>finitoriu să arate că, <strong>folosind</strong> un filtru<br />

automat în prefiltrarea uzinelor <strong>de</strong> osmoză inversă, poate duce<br />

la o semnificativă reducere a costurilor .<br />

În ultimii câţiva ani, procesele <strong>de</strong> membrană cum ar<br />

fi osmoza inversă şi nanofiltrarea, au <strong>de</strong>venit foarte importante<br />

în producerea <strong>apei</strong> <strong>de</strong> serviciu şi <strong>apei</strong> potabile din mare<br />

sau <strong>apei</strong> nepotabile.(1) <strong>Procesul</strong> constă în general în următoarele<br />

faze <strong>de</strong> tratament: extracţia <strong>apei</strong> netratate, pretratamentul,<br />

filtrarea prin membrană şi dacă este necesar un<br />

post-tratament. Apa netratată este pompată în mod direct din<br />

mare, sau din fântâni cu apă freatică <strong>de</strong> lângă coastă. Pentru a<br />

preveni pătrun<strong>de</strong>rea contaminării grosiere în sistem, sunt instalate<br />

ecrane, site, sau filtre grosiere, care variază în mărime<br />

<strong>de</strong> la 1 la 5 mm. În următorul stadiu, apa netratată este pretratată<br />

pentru a realiza calitatea cerută <strong>de</strong> apă <strong>de</strong> alimentare<br />

pentru nanofiltrarea din aval sau osmoza inversă. În general<br />

acesta este cel mai important pas în procesul, cu multe etape,<br />

<strong>de</strong> tratament al <strong>apei</strong>, <strong>de</strong>oarece pre-tratamentul poate să afecteze<br />

în mod puternic eficienţa economică a filtrării prin membrană<br />

în aval.(2). Datorită acestui motiv, în funcţie <strong>de</strong> calitatea<br />

<strong>apei</strong> netratate, alte procese <strong>de</strong> tratament sunt cerute pentru<br />

filtrarea turbidităţii, corpurilor suspendate, a coloizilor, şi întro<br />

oarecare măsură materia organică. Procesele frecvent<br />

folosite sunt coagularea, flocularea, filtrarea prin nisip sau<br />

fulgi ca şi cartusele filtrante pentru filtrarea fină.<br />

Un studiu comparativ al diferitelor tehnologii <strong>de</strong><br />

în<strong>de</strong>partare a nisipului a <strong>de</strong>monstrat <strong>de</strong>ja că filtrul cu curgere<br />

inversă automată <strong>HYDAC</strong> AutoFilt ® RF3 cu elemente filtrante<br />

in forma <strong>de</strong> tub conic este adaptat în mod clar la prefiltrare<br />

înaintea proceselor <strong>de</strong> membrană. Rezistenţa mica opusa <strong>de</strong><br />

filtru, operarea continuă fără pier<strong>de</strong>rea <strong>de</strong>bitului sau a presiunii<br />

în timpul curgerii inverse, ca şi eficienţa înaltă <strong>de</strong> înlăturare<br />

a particulelor până la 50 <strong>de</strong> µm, sunt principalele avantaje<br />

ale acestui sistem <strong>de</strong> filtrare în comparaţie cu alte<br />

tehnologii. Mo<strong>de</strong>lul filtrului <strong>HYDAC</strong> AutoFilt ® RF3 garantează<br />

condiţii optime <strong>de</strong> curgere într-un ansamblu compact<br />

cu o capacitate mare <strong>de</strong> filtrare şi o scă<strong>de</strong>re <strong>de</strong> presiune minimă.(Fig.1).<br />

Mărimi standard variabile permit rate <strong>de</strong> curgere<br />

<strong>de</strong> la 5 până la 10,000 m 3 pe oră.<br />

În uzina americană <strong>de</strong> tratare a <strong>apei</strong> Indian River<br />

County (Florida), apa subterană şi nepotabilă este pompată din<br />

son<strong>de</strong> şi este folosită pentru a produce apă potabilă. Capacitatea<br />

întregii uzine este <strong>de</strong> aproximativ 27,000 m 3 pe zi. Fluc-<br />

tuaţiile nivelului <strong>apei</strong>, schimbările în condiţiile vremii şi<br />

schimbarea permanentă a folosirii <strong>apei</strong> înseamnă că apa <strong>de</strong><br />

fântână pompată conţine mai multe particule <strong>de</strong> nisip care trebuie<br />

să fie filtrate <strong>de</strong> un total <strong>de</strong> patru staţii <strong>de</strong> filtrare cu cartuse.<br />

Fiecare carcasă <strong>de</strong> filtru cu cartuşe este creată pentru<br />

o viteză <strong>de</strong> curgere <strong>de</strong> 200 până la 270 m 3 pe oră şi este echipată<br />

cu 102 cartuşe <strong>de</strong> 40”, cartuşe din fir înfăşurat, filtrarea<br />

nominală variind <strong>de</strong> la 5 la 15 µm. Durata <strong>de</strong> funcţionare normală<br />

pentru aceste 40 elemente <strong>de</strong> filtrare consumabile este <strong>de</strong><br />

la 3 la 6 luni. În uzina <strong>de</strong> tratare a <strong>apei</strong> Indian River County<br />

această durată a funcţionării a fost redusă la doar două săptămâni<br />

datorită finelor particule <strong>de</strong> nisip prezente. După acest<br />

timp scurt, o presiune diferenţială <strong>de</strong> 0,7 bar a fost atinsă şi<br />

elementele <strong>de</strong> cartuş filtrant au necesitat să fie înlocuite. Consecinţele<br />

sunt cheltuieli mari <strong>de</strong> întreţinere şi o folosire a electricităţii<br />

crescută datorate unor presiuni diferenţiale mari.<br />

Pentru a fi capabili să evaluăm un filtru automat cu curgere<br />

inversă pentru această aplicaţie, mai multe proiecte pilot iniţiale<br />

au fost realizate <strong>folosind</strong> o versiune compact a <strong>HYDAC</strong><br />

AutoFilt ® RF3. Aparatul RF3-C a fost instalat offline înaintea<br />

filtrelor în linie, pentru a <strong>de</strong>monstra eficienţa <strong>de</strong> înlăturare a<br />

particulelor <strong>de</strong> nisip. Aparatul AutoFilt ® RF3, tipul C este alcătuit<br />

din şase tuburi cu fante conice cu o rată a filtrării <strong>de</strong> 50 <strong>de</strong><br />

µm şi are o capacitate specifică <strong>de</strong> aproximativ 5 până la 28 <strong>de</strong><br />

m 3 pe oră. Zona <strong>de</strong> filtrare în operare este <strong>de</strong> aproximativ 1780<br />

cm 2 . <strong>Filtrul</strong> este acţionat la un <strong>de</strong>bit al curgerii <strong>de</strong> 9 până la<br />

11m 3 pe oră şi la o presiune primară <strong>de</strong> 3,5 bar la orificiul <strong>de</strong><br />

intrare.<br />

Apa care trebuie filtrată curge prin elementul tubular<br />

conic cu fante al filtrului <strong>de</strong> curgere inversă trecând din inte-<br />

Motor cu reductor<br />

Elemente conice<br />

Iesirea filtratului<br />

Acest articol poate cuprin<strong>de</strong> între 75 și 125<br />

<strong>de</strong> cuvinte. Brat <strong>de</strong> spalare<br />

Selectarea imaginilor Valva sau a elementelor <strong>de</strong>scarcare<br />

Intrare<br />

grafice constituie un aspect reziduuri important al<br />

adăugării <strong>de</strong> conținut la buletinul informativ.<br />

Iesire reziduuri<br />

Gândiți-vă la articol și întrebați-vă dacă<br />

imaginea susține sau avantajează mesajul<br />

Fig. 1: Mo<strong>de</strong>lul filtrului<br />

pe care<br />

automat<br />

încercați<br />

<strong>HYDAC</strong><br />

să exprimați.<br />

AutoFilt<br />

Evitați selec-<br />

RF3<br />

tarea imaginilor care par a fi în afara contextului.rior<br />

spre exterior (Fig 2). Particulele contaminante sunt<br />

reţinute pe suprafaţa interioară netedă a elementelor filtrante.<br />

Forma conică brevetată a elementelor filtrante garantează curgerea<br />

uniformă care are ca rezultat o minimă că<strong>de</strong>re a presi-<br />

5


<strong>HYDAC</strong> NEWS Nr. 1 / 2009<br />

(Continuare <strong>de</strong> la pagina 5) RF3-C a fost instalat în sistem pentru testele pilot aşa cum a<br />

fost arătat în Figura 3. Apa netratată este luată din zona contaminată<br />

a unui filtru cu cartuşe. Apoi se duce prin flanşa <strong>de</strong><br />

intrarea a dispozitivului RF3-C şi este filtrat prin elementele<br />

<strong>de</strong> filtru <strong>de</strong> 50 µm. În cele din urmă, filtratul părăseşte filtrul<br />

automat cu curgere inversă şi se întoarce la zona contaminată<br />

a filtrului cu cartuşe vecin. Realizarea acestui test a fost selectată<br />

în mod <strong>de</strong>liberat <strong>de</strong>oarece poate fi implementată uşor fără<br />

pompe adiţionale şi fără să afecteze procesul in sine. Au fost<br />

realizate teste <strong>de</strong> filtrare <strong>de</strong>-a lungul mai multor săptămâni <strong>de</strong><br />

operare continuă. În aceste condiţii, filtrul automat <strong>de</strong> curgere<br />

inversă a suferit trei cicluri <strong>de</strong> curgere inversă pe zi, adică o<br />

curgere inversă la fiecare 8 ore. Fluidul <strong>de</strong> curgere inversă a<br />

fost colectat într-un rezervor <strong>de</strong> 200 <strong>de</strong> litri pentru a putea<br />

analiza particulele <strong>de</strong> nisip colectate.<br />

Fig. 2 : Element filtrant tubular conic cu fante pentru<br />

RF3.<br />

1. în timpul procesului <strong>de</strong> filtrare (la stânga)<br />

2. în timpul procesului <strong>de</strong> curgere inversă (la dreapta.)<br />

unii şi o încărcare egală a zonei <strong>de</strong> filtrare. Pe măsură ce încărcarea<br />

zonei <strong>de</strong> filtrare creşte treptat în timpul procesului <strong>de</strong><br />

filtrare, presiunea diferenţială între zonele contaminate şi<br />

zonele curate ale elementului filtrant <strong>de</strong> asemenea creşte.<br />

Când presiunea diferenţială atinge valoarea sa pre-stabilită,<br />

procesul <strong>de</strong> curgere inversă începe în mod automat. În timpul<br />

procesului <strong>de</strong> curgere inversă, un motor cu reductor <strong>de</strong> turaţie<br />

roteşte succesiv braţul <strong>de</strong> hidraulic <strong>de</strong> spalare sub fiecare element<br />

filtrant şi supapa <strong>de</strong> curgere inversă se <strong>de</strong>schi<strong>de</strong> puţin.<br />

Fig. 3: Instalarea unui filtru AutoFILT ® RF3- C<br />

între două filtre cu cartuse.<br />

De vreme ce există o diferenţă <strong>de</strong> presiune între<br />

partea filtrată (apa curată) şi linia <strong>de</strong>schisă <strong>de</strong> curgere inversă,<br />

un mic volum al filtratului este împins înapoi prin elementele<br />

<strong>de</strong> filtrare. Depunerile care s-au colectat în interiorul elementului<br />

filtrant sunt in<strong>de</strong>partate şi trecute prin filtru prin braţul<br />

hidraulic <strong>de</strong> spalare. Când toate elementele din filtru au fost<br />

curăţate, ciclul <strong>de</strong> curgere inversă este complet. Dispozitivul<br />

Fig. 4: Distribuirea particulelor nisipului contaminant<br />

evacuate<br />

Toate particulele<br />

Particulele <strong>de</strong> nisip au fost separate <strong>de</strong> fluidul <strong>de</strong> curgere inversă<br />

şi uscate pentru o analiză optică. Figura 4 arată distribuirea<br />

nisipului contaminant evacuat.<br />

Diagrama arată că aproximativ 17 % din particulele<br />

numărate erau <strong>de</strong> fapt mai mici <strong>de</strong>cât 50 <strong>de</strong> µm, ceea ce poate<br />

fi explicat parţial prin aglutinarea particulelor în elementul <strong>de</strong><br />

filtru. Mai presus <strong>de</strong> toate, analiza arată că peste 70% din particulele<br />

<strong>de</strong> nisip înlăturate aveau o mărime cuprinsă între 50 şi<br />

500 µm .<br />

După o realizare <strong>de</strong> succes a proiectelor pilot un dispozitiv<br />

AutoFilt ® RF3-4 cu o marime nominală DN 400 a fost<br />

introdus în uzina <strong>de</strong> tratare a <strong>apei</strong> şi instalat în faţa celor patru<br />

filtre legate în serie (vezi Figura 5). Patru circuite <strong>de</strong> apă netratată,<br />

venind din subsolul clădirii, pătrund în RF3-4 prin<br />

colectorul <strong>de</strong> intrare şi sunt filtrate prin elementele <strong>de</strong> filtrare<br />

tubulare cu fante <strong>de</strong> 50 <strong>de</strong> µm, fără instalarea unei pompe adiţionale.<br />

După separarea impurităţilor <strong>de</strong> nisip, apa curge prin<br />

colectorul exterior către diferitele orificii ale celor patru prefiltre<br />

care sunt conectate în paralel.<br />

După realizarea unei filtrări fine, membranele <strong>de</strong> osmoză<br />

<strong>de</strong> inversare sunt folosite ca etapă principală <strong>de</strong> tratare,<br />

pentru a înlătura orice particule rămase precum şi impurităţile<br />

bacteriale şi coloidale şi pentru a reduce compuşii ionici. În<br />

cele din urmă, injectarea unor substanţe chimice (ex. fluorură<br />

şi clor) este adăugată pentru a face apa potrivită consumului<br />

6


<strong>HYDAC</strong> NEWS Nr. 1 / 2009<br />

uman.<br />

Imediat după darea în exploatare a filtrului, era clar<br />

că permanenta înlăturare a nisipului care a precedat filtrarea în<br />

linie va extin<strong>de</strong> în mod consi<strong>de</strong>rabil durata <strong>de</strong> viaţa a celor 40<br />

<strong>de</strong> cartuşe filtrante. Intervalul între schimbările <strong>de</strong> elemente a<br />

putut fi imediat extins <strong>de</strong> la două săptămâni la aproximativ<br />

trei luni. Aceasta a redus costurile datorita elementelor filtrante<br />

cu sarma bobinată, fiind mai mic costul înlocurii elementelor<br />

<strong>de</strong> finete ca şi întreţinerea filtrului în serie. Mai<br />

mult chiar, datorită unei creşteri mai mici a presiunii diferen-<br />

SCURGERE<br />

tiale în timpul fazei filtrării, consumul <strong>de</strong> energie al pompelor<br />

a fost redus.<br />

Acest studiu a arătat că filtrele <strong>de</strong> curgere inversă <strong>HYDAC</strong><br />

AutoFilt ® RF 3 sunt potrivite în mod eminent pentru<br />

evacuarea impurităţiilor în mod continuu, din apa netratată,<br />

înaintea filtrării prin cartuşe. Dotarea uzinei <strong>de</strong> tratare a <strong>apei</strong>,<br />

Indian River County, cu dispozitivul RF3-4, <strong>de</strong>monstrează<br />

avantajele economice şi tehnice ale acestui concept.<br />

Acestea sunt în principal:<br />

Manifold iesire<br />

Manifold intrare<br />

Fig. 5: Instalarea unui dispozitiv AutoFIlt ® RF 3-4 în fluxul principal pentru a proteja filtrele conectate în linie.<br />

- Extin<strong>de</strong>rea duratei <strong>de</strong> viaţă a celor 40 <strong>de</strong> cartuşe<br />

filtrante cu câteva luni<br />

- Reducerea costurilor <strong>de</strong> întreţinere şi consum <strong>de</strong><br />

energie<br />

- Creşterea siguranţei procesului prin împiedicarea<br />

efectivă a nisipului <strong>de</strong> a pătrun<strong>de</strong> în zona <strong>de</strong> osmoza inversa.<br />

Mai mult, s-ar putea arăta că echiparea unei uzine<br />

existente cu dispozitivul <strong>HYDAC</strong> AutoFilt ® RF-3 este uşor<br />

<strong>de</strong> realizat, datorită necesitatii mici <strong>de</strong> spaţiu a filtrului şi<br />

flexibilităţii sale constructive. Mai mult, nu există costuri<br />

recurente previzibile, datorită autocurăţirii proprii şi a robusteţii<br />

elementelor filtrante din oţel inoxidabil. Între timp,<br />

acest concept a fost folosit cu succes în mai multe uzine <strong>de</strong><br />

tratare <strong>apei</strong> care aveau probleme similare cu impurităţi <strong>de</strong><br />

nisip fin.<br />

<br />

7


<strong>HYDAC</strong> NEWS Nr. 1 / 2009<br />

Firma <strong>HYDAC</strong> SRL din Ploieşti a fost înfiinţată în ianuarie 2002 ca filială 100 %, unica in<br />

<strong>Romania</strong>, a firmei <strong>HYDAC</strong> INTERNATIONAL GmbH – Germania.<br />

Peste tot în lume un<strong>de</strong> se cere tehnologia flui<strong>de</strong>lor legată <strong>de</strong> constructiile <strong>de</strong> maşini şi electronică,<br />

firma <strong>HYDAC</strong> cu mai mult <strong>de</strong> 5000 <strong>de</strong> ingineri, tehnicieni şi oameni <strong>de</strong> specialitate, este<br />

prezentă pentru a da o măna <strong>de</strong> ajutor prin soluţii specifice cerinţelor clienţilor, realizate cu produse şi<br />

sisteme <strong>de</strong> inaltă calitate şi randament.<br />

Firma <strong>HYDAC</strong> SRL oferă consultanţă, informaţii tehnice, soluţionarea problemelor hidraulice<br />

prin livrarea <strong>de</strong> echipamente <strong>de</strong> producţie germană <strong>HYDAC</strong> şi prestaţii SERVICE directe şi <strong>de</strong><br />

cea mai bună calitate pentru flui<strong>de</strong>, în special uleiuri.<br />

Gama produselor şi serviciilor <strong>HYDAC</strong> constă în:<br />

- Filtre <strong>de</strong> diverse tipuri constructive, pentru diferite <strong>de</strong>bite, presiuni, fineţi <strong>de</strong> filtrare si pentru diverse<br />

tipuri <strong>de</strong> ulei ( hidraulic, <strong>de</strong> transformator, <strong>de</strong> turbină, <strong>de</strong> lagăre, <strong>de</strong> compresor, etc.), pentru apă sau<br />

alte flui<strong>de</strong> industriale<br />

- Agregate <strong>de</strong> filtrare staţionare şi mobile<br />

- Filtre <strong>de</strong> aerisire (şi umplere ) pt. rezervoare, cuve, cisterne<br />

- Filtre cu autocuratire in contracurent pentru apa industriala<br />

- Toată gama <strong>de</strong> cartuşe filtrante necesare filtrelor<br />

- Diverse robinete, valve, ventile cu 2,3,4 căi<br />

- Distribuitoare, supape, clapete, limitatoare <strong>de</strong> presiune, reductoare şi regulatoare <strong>de</strong> presiune<br />

- Acumulatoare cu piston, cu cameră ,cu membrană şi orice piesă <strong>de</strong> schimb şi accesoriu necesar pentru<br />

uleiuri si alte flui<strong>de</strong> industriale<br />

- Centrale hidraulice <strong>HYDAC</strong> complet echipate ( Agregate compacte hidraulice )<br />

- Aparatură <strong>de</strong> masură şi control pentru flui<strong>de</strong>: traductori <strong>de</strong> presiune, <strong>de</strong>bit, temperatură, indicatoare<br />

<strong>de</strong> nivel, relee multiple cu sau fară microprocesor<br />

- Răcitoare: aer–ulei sau apă–ulei<br />

- Pompe şi amortizoare pentru pompe<br />

- Aparatură <strong>de</strong> masură şi control a clasei <strong>de</strong> puritate a uleiului conf. ISO 44O6 şi NAS 1638<br />

- Instalaţie <strong>de</strong> eliminare a <strong>apei</strong> din uleiuri cu trecere prin reactor <strong>de</strong> vid urmata <strong>de</strong> filtrare absoluta<br />

- Cilindrii hidraulici mari, dupa cerinta si la <strong>de</strong>senul clientului.<br />

- Sisteme <strong>de</strong> prin<strong>de</strong>re şi fixare pentru conducte, ţevi, furtune hidraulice.<br />

Firma <strong>HYDAC</strong> livrează la cerere şi execută:<br />

- racorduri <strong>de</strong> presiune<br />

- analiza clasei <strong>de</strong> puritate a uleiurilor<br />

- analiza conţinutului <strong>de</strong> apă din uleiuri<br />

- prestaţii SERVICE <strong>de</strong> filtrare absolută şi uscare uleiuri<br />

- recondiţionări şi mo<strong>de</strong>rnizări ale unităţilor hidraulice<br />

- asistenţă tehnică întreţinere uleiuri<br />

Firma <strong>HYDAC</strong> răspun<strong>de</strong> solicitărilor <strong>de</strong> rezolvare a problemelor hidraulice din domeniile:<br />

- Industria si<strong>de</strong>rurgică şi metalurgică<br />

- Energetica : hidro, termo, nucleară, eoliana, distributie<br />

- Industria construcţiilor <strong>de</strong> maşini, industria rulmentilor<br />

- Industria grea<br />

- Industria auto, maşini pentru construcţii, forestiere, agricole, căi ferate<br />

- Industria maselor plastice şi a hartiei<br />

- Industria construcţiilor navale şi off- shore<br />

PLOIEŞTI, cod. 100576 Str. Vânători nr. 5 B<br />

Tel. 0244 / 575778 Fax 0244 / 575779; 594659<br />

Email: hydac@hydac.ro http:\\ www.hydac.ro<br />

SC SRL<br />

8

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!