Алюмосиликаты. Фильтрующие загрузки Filter AG и Filter AG Plus
Общие сведения
Фильтрующая загрузка Filter AG
Фильтрующий материал Filter AG создан на основе природного материала – пумицита, пористого вулканического стекла, больше известного под названием «пемза». Пемза – это продукт извержения вулканов, который образуется в результате быстрого остывания кислых лав, содержащих 60 – 73% SiO2, которые вспениваются сильно насыщенными парами и газами. Структура пемзы – стекловатая; текстура – пенистая, пузыристая, губчатая; пемза огнестойка, химически инертна. Обладает слабо выраженными ионитовыми свойствами.
Фильтрующий материал Filter AG получают путём измельчения, просушки, а затем просева измельчённых частиц пемзы. Внешне фильтрующий материал Filter AG представляет собой зерна светло-серого цвета угловатой формы (или близкой к ней), имеющих особую морфологическую структуру, получаемую при дроблении. Гранулы Filter AG обладают ломаной структурой и неравномерной поверхностью, за счет чего они предотвращают экранирование и «спекание» верхней части слоя загрузки при фильтровании, как это часто наблюдается в песчаных фильтрах. Высокая пористость и низкая насыпная плотность при стандартном размере гранул материала Filter AG позволяют проводить фильтрацию при высоких объемных скоростях потока и минимизировать расход воды при обратной промывке. Благодаря неправильной форме частиц материала Filter AG и их шероховатой поверхности его использование при удалении взвешенных веществ позволяет добиться высокой эффективности очистки для частиц, размеры которых превышают 20 – 40 мкм.
Материал Filter AG может использоваться как в однослойных, так и в многослойных фильтрах. Стандартная высота слоя составляет от 600 до 900 мм. Поддерживающим слоем служит кварцевый песок с размерами гранул от 2 до 5 мм.
Фильтрующая загрузка Filter AG Plus
Фильтрующий материал Filter AG Plus создан на основе природного материала – клиноптилолита – высококремнистого цеолита с соотношением кремнезема к глинозему от 3,5 до 10,5 и содержащего в среднем 70% двуокиси кремния. Клиноптилолитовые породы обладают устойчивостью к воздействию агрессивных сред и высоких температур, а также механической прочностью. Общим для всех минералов из группы цеолитов является наличие трехмерного алюмокремнекислородного каркаса, образующего системы полостей и каналов, в которых расположены щелочные, щелочноземельные катионы и молекулы воды. Под электронным сканирующим микроскопом гранулы материала Filter AG Plus выглядят как многогранники с шероховатой поверхностью и микроскопическими порами размером от 3 мкм. Особенность структуры, большая удельная поверхность и значительная пористость обуславливают его сорбционные и катионообменные свойства. Эта порода обеспечивает эффективное удаление многих видов загрязнений.
Фильтрующий материал Filter AG Plus получают путём измельчения, просушки, а затем просева измельчённых частиц клиноптилолита. Внешне фильтрующий материал Filter AG Plus представляет собой зерна светло-коричневого цвета угловатой формы (или близкой к ней), имеющих особую морфологическую структуру, получаемую при дроблении. Угловатая форма и сужающиеся поры позволяют задерживать грязь, ил и органические примеси, взвешенные в воде, за счет стерического задерживания, адгезии и суффозии. Высокая пористость и низкая насыпная плотность при стандартном размере гранул материала Filter AG Plus позволяют проводить фильтрацию при высоких объемных скоростях потока и минимизировать расход воды при обратной промывке. Благодаря неправильной форме частиц материала Filter AG Plus и их шероховатой поверхности его использование при удалении взвешенных веществ позволяет добиться высокой эффективности очистки для частиц, размеры которых превышают 5 – 10 мкм.
Материал Filter AG Plus может использоваться как в однослойных, так и в многослойных фильтрах. Стандартная высота слоя составляет от 600 до 900 мм. Поддерживающим слоем служит кварцевый песок с размерами гранул от 2 до 5 мм.
Физико-химические характеристики
| Наименование показателя |
Filter AG |
Filter AG Plus |
| Изготовитель |
Clack Corporation |
Clack Corporation |
| Цвет |
светло-серый |
светло-коричневый |
| Вид обработки |
дробление, грохочение |
дробление, грохочение |
| Размер зерна, мм |
0,5 – 1,68 |
0,6 – 1,41 |
| Объемный (насыпной) вес, кг/м3 |
390 – 420 |
750 – 850 |
| Объемный вес при насыщении водой, кг/м3 |
1280 – 1360 |
1610 – 1720 |
| Плотность гранул, кг/м3 |
2250 – 2350 |
2200 – 2300 |
| Удельная поверхность1), м2/г |
12 – 15 |
11 – 14 |
| Истираемость, % |
0,06 – 0,2 |
0,04 – 0,4 |
| Измельчаемость, % |
2,3 – 4,2 |
2,6 – 4,8 |
| Межзерновая пористость, % |
< 49 |
< 49 |
| Твердость по Моссу |
5 – 6 |
4 – 5 |
| Коэффициент однородности |
1,66 |
1,8 |
| Коэффициент формы зерна1) |
2,1 – 2,3 |
2,1 – 2,3 |
| Эффективный диаметр, мм |
0,67 |
0,55 |
| Меш-размер |
12×30 |
14×30 |
| Грязеемкость, г/м3 |
|
|
| • без предварит. подготовки |
1200 – 1500 |
1200 – 1500 |
| • с предварит. подготовкой |
1600 – 2500 |
1600 – 2500 |
1) – расчетные данные на основе гранулометрического состава
Химический состав
| Наименование соединения |
Химическая формула |
Содержание, % масс. |
| Filter AG |
Filter AG Plus |
| Природная основа |
|
пумицит – вулканическая пемза |
клиноптилолит – высококремнистый цеолит |
| Окись кремния |
SiO2 |
70 – 73 |
65 – 70 |
| Окись алюминия |
Аl2О3 |
10 – 14 |
12 – 16 |
| Окись натрия |
Na2О |
2,5 – 5,0 |
2,0 – 2,5 |
| Окись калия |
К2О |
1,5 – 5,0 |
2,0 – 3,0 |
| Окись железа |
Fe3О4 |
1,5 – 3,5 |
0,7 – 0,9 |
| Окись кальция |
CaO |
0,2 – 2,5 |
1,5 – 2,5 |
| Окись магния |
MgO |
– |
1,0 – 1,5 |
| Окись марганца |
MnO |
– |
0,1 – 0,2 |
Гидродинамические характеристики
| Наименование показателя |
Filter AG |
Filter AG Plus |
| Объемная скорость фильтрации, м/ч |
|
|
| • однослойная загрузка |
8 – 12 |
8 – 15 |
| • многослойная загрузка |
12 – 25 |
15 – 25 |
| • при обратной промывке |
20 – 35 |
25 – 40 |
| Перепад давления слоя1), кПа/м, менее |
20 |
15 |
| Рекомендуемая высота слоя, мм |
|
|
| • однослойная загрузка |
600 – 900 |
600 – 900 |
| • многослойная загрузка |
250 – 450 |
250 – 450 |
| Высота свободного борта, % от высоты слоя |
> 40 |
> 30 |
| Время обратной промывки, мин |
10 – 15 |
8 – 12 |
| Расширение слоя при обратной промывке, % от высоты слоя |
|
|
| • однослойная загрузка |
30 – 40 |
30 – 40 |
| • многослойная загрузка |
20 – 25 |
20 – 25 |
1) – расчетные данные на основе гранулометрического состава
Условия применения
| Наименование показателя |
Filter‐Ag |
Filter‐Ag Plus |
| Назначение |
|
|
| • основной фильтрующий слой |
да |
да |
| • вспомогательный фильтрующий слой |
да |
да |
| Содержание примесей, мг/л, не более |
|
|
| • взвешенные вещества |
15,0 |
15,0 |
| • нефтепродукты |
1,0 |
1,0 |
| • полифосфаты |
1,0 |
1,0 |
| • активный хлор |
5,0 |
5,0 |
| • микробиологические примеси1) |
отсутствие |
отсутствие |
| Окисляемость перманганатная, мг О2/л |
< 15,0 |
< 15,0 |
| Температура воды, оС |
4,0 – 60,0 |
4,0 – 60,0 |
| Значение водородного показателя рН |
6,5 – 8,5 |
6,5 – 8,5 |
| Допускаемая предподготовка |
|
|
| • аэрация воды |
допускается |
допускается |
| • дозирование активного хлора |
допускается |
допускается |
| • дозирование перманганата калия |
допускается |
допускается |
| • дозирование озона |
допускается |
допускается |
| • дозирование перекиси водорода |
допускается |
допускается |
| • коагуляция |
допускается |
допускается |
| • флокуляция |
допускается |
допускается |
1) – допускаются, если доза окислителя перед фильтром обеспечивает обеззараживание воды |
