REGRESSION MODELS ON DESIGN AND OPERATIONAL PARAMETERS OF SLOW SAND FILTERS
Abstract
The aim of this research was to obtain a regression model that relates the design and operational parameters and inflow water quality for slow sand filters. Therefore, three laboratory scale slow sand filters with sands of different effective diameters were operated at three different temperatures and at five flow rates. Stream water was used as inflow. Small quantities of settled sewage were added to the feed water. From the data produced, 72 regression models were developed relating inflow water quality and treatment rate to effluent quality for each of four quality parameters, three sand sizes and three temperatures. Attempts to create more complex models linking sand size, treatment rate, bed depth, temperature, inflow quality and filtrate quality were not possible due to the discontinuities in the data. Nine of these simple models can be readily employed in the design of slow sand filters. Effective removal of all four quality parameters was achieved with all flow rates at 25 o C and 15 o C but a definite reduction in the removal of indicator organisms was recorded with the higher flow rates at 5 o C. No significant variation in effluent quality with sand size was recorded. Maturation of the new filters was apparently complete within a week.
Keywords
YAVAŞ KUM FİLTRELERİNİN TASARIM VE İŞLETME PARAMETRELERİ ÜZERİNE REGRASYON MODELLERİ
Öz
Bu çalışmada yavaş kum filtrelerinin dizayn ve işletme parametreleri, giriş suyu kalitesi ile çıkış suyu kalitesi arasındaki bağıntıyı ifade eden bir regrasyon modeli geliştirmek amaçlanmıştır. Gerekli verileri sistematik ve karşılaştırılabilir şartlar için elde etmek üzere laboratuvar ölçeğinde üç yavaş kum filtresi yapılmıştır. Filtreler iki yılı aşkın bir zaman sürekli olarak çalıştırılmıştır. Her bir filtre değişik etkin dane çaplı kum yatağına sahiptir. Filtreler üç değişik sabit sıcaklıkta ve herbir sıcaklık için 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 ve 0.5 m/h olmak üzere beş ayrı filtrasyon hızında çalıştırılmıştır. Filtrelere beslenen dere suyuna az miktarlarda çökelmiş atıksu karıştırılmıştır. Çalışma sırasında üç ayrı kum yatağına sahip filtrelerden elde edilen veriler kullanılarak giriş suyu kalitesi, arıtma hızı ve çalışma sıcaklıklarının filtre çıkış suyu kalitesine etkilerini ifade etmek üzere incelenen dört kalite parametresi için 72 regrasyon modeli geliştirilmiştir. Kum etkin dane çapı, arıtma hızı, yatak derinliği, sıcaklık ve giriş suyu kalitesinin filtre çıkış susyu kalitesine olan etkilerini ifade etmek üzere bir regrasyon modeli geliştirilmek istenmişse de verilerde görülen süreksizlik buna imkan vermemiştir. Ancak geliştirilen regrasyon modellerinden 9 tanesi yavaş kum filtrelerinin tasarımında kullanılabilir. İncelenen kalite parametrelerinin hepsindede bütün sıcaklık ve hızlarda etkin bir iyileşme görülmüştür ancak 5 o C deki yüksek arıtma hızlarında indikatör organizma giderimi relatif olarak düşmüştür. Etkin kum dane çapının filtre çıkış suyu kalitesine önemli bir etkisinin olmadığı gözlenmiştir. Yeni başlatılan yavaş kum filtrelerinin olgunlaşmasının bir hafta içerisinde tamamlandığı gözlenmiştir.
Anahtar Kelimeler
