Çift tabakalı filtreler: Türkiye şartlarına uygun bir tasarım ve değerlendirme

Year 2011, Volume: 21 Issue: 2, 13 - 22, 31.12.2011

Elif Soyer Ömer Akgiray Nursen Öz Eldem Ahmet Mete Saatçi

Abstract

Silika kumu, bütün dünyada en yaygın olarak kullanılan filtre malzemesi olmakla birlikte gelişmiş ülkelerde çift ve daha çok tabakalı filtrelerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Çift malzemeli filtrelerde genellikle antrasit kömürü ve silika kumu birlikte kullanılmaktadır. Ancak Türkiye’deki mevcut büyük arıtma tesislerinde sadece silika kumu kullanımı devam ettirilmektedir. Bu çalışmada, İstanbul’un içme suyunun büyük bir bölümünü sağlayan İkitelli içme suyu arıtma tesisi girişinden temin edilen hamsu ve sentetik olarak hazırlanan sular üzerinde pilot ölçekli hızlı filtrasyon deneyleri yürütülmüştür. Çalışmalarda iki paralel filtre kullanılmıştır. Filtrelerden biri Türkiye’de yaygın olarak kullanılan silika kumunu, diğeri ise antrasit kömürü ve silika kumunu içerecek şekilde çift tabakalı olarak hazırlanmıştır. Deneyler bu iki paralel filtrenin eş zamanlı çalıştırılması ile yürütülmüş ve filtrelerin performansı zamana bağlı olarak bulanıklık, parçacık sayımı ile yük kayıpları ölçülerek mukayese edilmiştir. Çalışmanın temel hedefi değişik filtre malzemesi kombinasyonu kullanımının su kalitesi ve yük kayıplarına olan etkilerini tespit etmektir. Bu çalışmada elde edilen temel neticeler şu şekilde özetlenebilir: (i) Uygun dozajda bir yumaklaştırıcı kullanıldığı takdirde, çift tabakalı (antrasit ve kum) filtrede tek tabakalı (silika kumu) filtredekine eşdeğer çıkış suyu kalitesi elde edilmiştir. (ii) Çift tabakalı filtrede hem temiz yatak (filtrasyon başlangıcındaki) yük kayıpları hem de filtrenin tıkanmasından dolayı ortaya çıkan yük kaybı artışları tek malzemeli kum filtreninkine nazaran mühim ölçüde daha az olmuştur.

Keywords

İçme suyu arıtımı, hızlı filtrasyon, filtre malzemesi, silika kumu, antrasit kömürü, parçacık giderimi

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

101M435

References

• AWWA, (2011). Water quality and treatment, a handbook of community water supplies, 6th Ed., McGraw-Hill, New York, Chapter 8.
• Agbanobi, R.O., (1999). Using granulated wood charcoal as a filter medium, Journal of Environmental Quality, 28, 3, 1038-1040.
• Elliot, R.W., (2001). Evaluation of the use of crushed recycled glass as a filter medium: Part 1, Water Engineering and Management, 148, 7, 13-18.
• Aksoğan, S., Baştürk, A., Yüksel, E., Akgiray, Ö., (2003). The use of crushed shells of apricot stones as the upper layer in dual media filters, Water Science and Technology, 48, 11-12, 497-503.
• Evans, G., Dennis, P., Cousins, M., Campbell, R., (2002). Use of recycled crushed glass as a filtration medium in municipal potable water treatment plants, Water Science and Technology: Water Supply, 2, 5-6, 9-16.
• Kawamura, S., (1991). Integrated design and operation of water treatment facilities, 2nd Ed., John Wiley & Sons, New York.
• MWH, Inc., (2005). Water treatment: Principles and design, 2nd Ed., John Wiley & Sons, NJ.
• Rutledge, S.O., Gagnon, G.A., (2002). Assessment of crushed-recycled glass as filter media for small-scale water treatment applications, Journal of Environmental Engineering Science, 1, 5, 349-358.
• Soyer, E., Akgiray, Ö., Eldem, N.Ö., Saatçı, A., (2010). Crushed recycled glass as a filter medium and comparison with silica sand, Clean – Soil, Air, Water, 38, 10, 927-935.
• Uluatam, S.S., (1991). Assessing perlite as a sand substitute in filtration, Journal of American Water Works Association, 83, 6, 70-71.