ارزیابی کارایی حذف ذرات معلق آب توسط صافی تند شنی با تغییر غلظت ذرات و اندازه دانههای محیط بستر صافی

Abstract

فرایند حذف ذرات معلق توسط صافی در تصفیه آب، فرایندی پیچیده است و به پارامترهای متعددی مانند اندازه و شکل دانههای محیط بستر صافی، غلظت ذرات معلق، سرعت صافی سازی و عمق بستر صافی بستگی دارد. هدف از این پژوهش بررسی اثر غلظت ذرات معلق و اندازه دانههای محیط بستر صافی بر کارایی حذف ذرات (η) بود. این تحقیق برای پنج غلظت کائولینیت به میزان 100، 200، 300، 400 و 500 پی‌پی‌ام و در سرعت صافی‌سازی 0/086 سانتی‌متر بر ثانیه انجام شد. همچنین سه محیط بستر صافی شنی با میانگین اندازة دانههای کوچک (0/51 میلی‌متر)، متوسط (1 میلی‌متر) و بزرگ (1/41 میلی‌متر) تهیه شد. عمق بستر صافی در تمام آزمایش‌ها 25 سانتی‌متر بود. نتایج نشان داد که در محیط بستر صافی با اندازه دانههای کوچک، با افزایش غلظت ورودی در ساعتهای اولیة صافی سازی، η افزایش می‌یابد. به طور کلی میتوان گفت که در غلظتهای پایین، کارایی حذف ذرات معلق مطلوب‌تر است. در هیچ یک از سه محیط بستر صافی استفاده شده، تا غلظت 300 میلیگرم بر لیتر ذرات کائولن، تفاوت چندان زیادی بین کارایی حذف مشاهده نشد. اما در غلظتهای بیشتر از این مقدار، کارایی حذف به ویژه در محیط با اندازه دانههای بزرگ کاهش یافت. در محیط‌های با اندازه دانههای متوسط و بزرگ، از همان ساعتهای اولیة آزمایش، در غلظتهای بالا، کارایی حذف کاهش یافت. بیشترین کارایی حذف در محیط با اندازه دانههای کوچک مشاهده شد. تفاوتهای کارایی بین محیط با اندازه دانههای کوچک و متوسط بسیار بیشتر از تفاوتهای کارایی بین محیط با اندازه دانههای متوسط و بزرگ بود. به عبارت دیگر اندازه بحرانی برای دانههای محیط بستر صافی، 1 میلی‌متر تعیین شد.