بالنسبة لتحديد حجم الفلتر
المقصود من تصميم الفلتر الرملي هو حساب قطره وارتفاعه ،وبالتالي حجمه ، القطر هو
ال Diameter ، والارتفاع هو ال Height ، ويتم ذلك بناء على معدل الإنتاج المطلوب (كم متر
فى الساعة)
مواصفات Standard للفلتر الرملي سواء المصنوع من الحديد او الفيبر جلاس هي كالتالي
مع العلم ان المقاسات بالبوصة = 2.54 سم
ملحوظة: توجد أحجام أكبر للفلاتر الرملية من السابق ذكرها ولكن نحن هنا بصدد إعطاء مثال فقط
كيفية حساب حجم الفلاتر الوسائط بمحطات معالجة المياه
1- بافتراض أننا نريد إنتاجية من الفلتر الرملي بمعدل 10متر مكعب /ساعة
نحول اولا هذا الرقم إلى وحدة ال (GPM ( Gallon per minute وذلك بالضرب فى 4.4
Flow rate = 10 x 4.4 = 44 gpm
2- نحسب مساحة سطح الفلتر او (FSA ( Filter surface area
وذلك بقسمة معدل السريان الذى حصلنا عليه من الخطوة الاولى على معدل الفلترة Filtration rate او ما يسمى سرعة الفلترة Filtration speed
إليك قيم معدل الفلترة تبعا لجودة المياه من خلال
تجربتي ال SDI المعملية والعكارة Turbidity
لو افترضنا أن مياه التغذ ية لها عكارة = 2 NTU مثل Brackish water
معنى ذلك أن
معدل الفلترة = 6 جالون لكل دقيقة، ويتم التعويض فى المعادلة التالية:
3- بما أننا عرفنا مساحة السطح
فنستطيع الآن معرفة نصف القطر
r=FSA/ pi = 7.3 / 3.14 = 2.33 ft
والآن نستنتج قيمة نصف القطر ثم نحول من القدم إلى البوصة
r = 1.52 ft = 18 inch
4- بما أن نصف القطر = 18 بوصة اذن القطر = 36
ومن
جدول مواصفات الفلتر الرملى السابق نستنتج أن حجم الفلتر هو 36 * 72 بوصة ارتفاع
مثال عملى
طريقة حساب فلتر رملى يعمل على منظومة ro بانتاجية 25م/يوم علما بان الريكفيرى 50%
بما ان الاستخلاص (الريكفرى ) 50% اذن نحن بحاجه الى 50 متر فى اليوم
25m/day give about 2m / hour
flow rate =2*4.4=8.8 GPM
FSA =flow rate / filtration rate =8.8/6=1.47
باعتبار ان العكارة من 1-5
FSA/ pi = 1.47 / 3.14 = 0.47 ft, r = 0.68 ft = 8.2 inch
Diameter = 8.2 x 2 = 16
ومن جدول مواصفات الفلتر الرملى نستنتج أن حجم الفلتر هو 16 فى 65 بوصة ارتفاع …
ويُمكن تطبيق الحسابات للاحجام الأكبر…
ونرجو أن تكون الحسابات واضحة ومفهومة
ملاحظات اثناء تصميم الفلاتر الرملية
الموصى به لارتفاع الفلتر الرملى هو فى حدود 60- 120 بوصة
لو وجدنا ان قطر اللتر اكبر من اللازم فنلجأ الى استخدام فلترين
لو اردنا سرعة وفاعلية اكبر للفلتر يمكننا أضافة coagulant لتقليل العكارة لكن فى هذه الحالة ستزيد معدلات الترسيبات على الفلتر فسنحتاج الى عدد مرات غسيل عكسى اكثر من مرتين يوميا
لا علاقة بين نسبة الاملاح الذائبة بكميات وحجم الفلتر ولكن الفيصل كمية المياة المطلوب معالجتها ونسبة العكارة
حجم الميديا في الفلتر حوالى 55-70% من متوسط حجم الفتر
اقصى عكارة لمياه التغذية للفلاتر الرملية يجب الا تتعدى NTU 7 وفى حالة اذا كانت القيمة اكبر من ذلك نستخدم المروقات واحواض الترسيب
بالنسبة لحساب وزن الميديا:
ببساطة نقول:
1- حجم الأسطوانة = مساحة الدائرة – x الإرتفاع= ط نق 2 x الارتفاع
حيث ان ط ثابت يساوى 3.14
2- الكثافة = الوزن / الحجم
أي ان كثافة الميديا = وزن الميديا المراد حسابة / حجم ثلثى الاسطوانة
3-يمكن حساب وزن كل ميديا تبعات لكثافتها