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
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