급속 중력 모래 필터: 필터 바닥 설계의 발전

지하 배수구에는 다양한 디자인이 있습니다. 이는 음용수에서 부유 물질을 제거할 때 중요합니다. Severn Trent Services Ltd의 David Shepherd가 최근 개발된 사항을 소개합니다.

부유 물질 제거에 있어서 음용수 필터의 성능은 필터 하부 배수구의 설계와 필터 매체에 대한 지지에 따라 결정적으로 달라집니다. 현재 유럽 전역에 걸쳐 설치가 증가하고 있는 TETRA LP 블록(로우 프로파일)을 포함하여 다양한 급속 중력 필터 바닥 기술을 사용할 수 있습니다.

전체 미디어 청소는 모든 로딩 조건에서 효과적이고 효율적으로 작동하는 급속 중력 필터의 핵심 요구 사항입니다. 여과 실행 중에 매체에 의해 수집된 고형물을 제거하려면 역세 중력 필터가 필요합니다. 매체를 유동화하고 정련하기 위해서는 물의 상향 흐름 또는 공기와 물의 조합이 필요합니다.

적절한 여과재는 급속 중력 여과기의 성능에 중요하지만, 증거에 따르면 여과 및 역세 성능은 필터 지하 배수구의 설계와 여과재의 지지력에 크게 좌우됩니다. 최근 이중 평행 측면 지하 배수구의 개발은 역세수와 공기의 균일한 분배를 제공하는 것으로 입증되었습니다. 이중 평행 측면 지하 배수구에서는 소결 플라스틱 판이 필터의 자갈 지지층을 대체하는 데 사용됩니다. 다양한 다공성의 복합 플레이트도 활용됩니다.

필터 언더드레인: 기능 및 유형

급속 중력 모래 여과기의 주요 구성 요소는 여과재, 자갈 지지층 및 필터 지하 배수구입니다. 지하 배수구는 필터 매체와 자갈을 지지하는 역할을 합니다. 필터 바닥에서 여과수를 고르게 모으는 단계; 역세 동안 필터 바닥에 공기와 물을 고르게 분배합니다. 이러한 기능의 핵심은 여과의 균일성과 역세 공기 및 물의 분포입니다. 역세수의 분포가 균일한 것이 특히 중요합니다. 필터의 효율성은 역세 사이클의 효율성에 따라 달라집니다.

영국에서 사용되는 지하 배수구의 주요 유형은 헤더 및 측면 유형, 플레넘 바닥 또는 노즐 유형, 이중 평행 측면형 블록 지하 배수구입니다. 후자는 점점 더 많이 사용되고 있는 시장에서 비교적 새로운 개발입니다.

헤더 및 측면 유형

지하 배수의 가장 간단한 유형은 헤더 및 측면 유형입니다(그림 1). 이러한 유형의 지하 배수에서는 역세수가 파이프 또는 헤더라고 불리는 가압 수로를 통해 필터 바닥으로 들어갑니다. 측면이라고 불리는 파이프는 헤더에 직각으로 연결되어 필터 자갈에 묻혀 있습니다. 측면은 일련의 오리피스를 통해 역세수를 분배합니다.

헤더 및 측면 지하 배수의 가장 큰 단점은 역세수의 균일한 분배가 어렵다는 것입니다. 헤더 내 역세수의 빠른 속도로 인해 헤더의 정압이 끝 부분에서 가장 높아집니다. 이로 인해 헤더 끝 부분의 측면이 대부분의 흐름을 받습니다. 이는 헤더에서 측면의 오리피스로 수두 손실을 재분배함으로써 극복할 수 있습니다. 이것이 효과적이려면 오리피스 전체의 수두 손실이 2~3m 정도여야 하며, 이는 펌핑 비용을 증가시키는 비율입니다. 이러한 유형의 언더드레인의 또 다른 문제점은 헤더에 오리피스가 없다는 것입니다. 역세 흐름이 없으면 이 영역은 제대로 청소되지 않습니다.

플레넘 바닥 유형

플리넘 바닥 또는 노즐형 하부 배수구는 노즐이나 스트레이너가 관통하는 거짓 바닥으로 구성됩니다(그림 2). 노즐 시스템에는 큰 구멍이 있으며 매체가 노즐 밖으로 나오지 않도록 자갈을 사용해야 합니다. 여과기 시스템은 미세한 구멍을 사용하여 필터 매체를 유지합니다. 천장속 바닥 설계는 헤더 및 측면 설계와 유사한 유압 분배 문제를 겪을 수 있습니다. 들어오는 물의 속도는 플레넘이 매우 크지 않는 한 입구와 측면 근처에서 흐름이 가장 커지는 정도입니다. 또한, 노즐의 간격은 필터 바닥 공간 m3당 40~60개로 매우 넓은(최대 200mm) 경우가 많으며 역세 중에 데드 스팟이 발생할 수 있습니다.