Salute e malattia
I filtri a letto mobile di sabbia sono usati principalmente nel trattamento delle acque reflue, sebbene una forma di questa filtrazione si trovi anche nella pulizia a caldo di gas da particelle fini. Sono anche detti filtri granulari a letto mobile. Nei trattamenti acque reflue, permettono fornitura continua di acqua filtrata senza cicli di controlavaggio. Hanno tipicamente configurazione a flusso discendente (downflow) o ascendente (upflow).
Nella tipica configurazione downflow, l'affluente entra nella parte superiore del letto filtrante e attraversa strati di sabbia sempre più fine. L'acqua filtrata si raccoglie in una camera centrale ed esce dal filtro. Una pompa ad aria (air-lift) trascina i solidi trattenuti nel letto verso il basso nella sabbia, fornendo un'azione di lavaggio che separa sabbia e solidi, scaricati nel washbox, una camera bafflata. Il washbox facilita la separazione per gravità della sabbia pulita dai solidi di scarto. La sabbia ritorna in cima al letto filtrante, i solidi di scarto vengono convogliati fuori o rimossi per smaltimento.
In un filtro upflow, l'affluente entra nella base del filtro e risale attraverso una serie di tubi. L'acqua reflua fluisce verso l'alto attraverso un letto di sabbia che scende verso il basso, rimuovendo i solidi mentre l'acqua pulita trabocca per uscire. Mentre l'acqua pulita trabocca, il letto di sabbia e i solidi raccolti sono trascinati verso il basso da un tubo air-lift al centro del filtro. Una piccola quantità di aria compressa rilasciata alla base dell'air-lift fa sì che sabbia, sporco e rifiuti risalgano velocemente nel tubo, scrostando le impurità dalla sabbia. In cima all'air-lift la miscela riversa in un compartimento di rifiuto, dove un separatore a gravità permette alla sabbia a sedimentazione più rapida — ma non ai liquidi sporchi — di penetrare e tornare al letto di sabbia.
Un modo per ottimizzare le prestazioni è modificare l'air-lift, ovvero la quantità o velocità di sabbia e acqua sporca forzate verso l'alto attraverso la conduttura centrale. Questo controlla la velocità di circolazione della sabbia. Anche la dimensione del mezzo filtrante può essere regolata per adattarsi a requisiti specifici.
Come i filtri a letto mobile, i filtri a letto pulsato (pulsed bed filters) sono filtri a controlavaggio automatico. Operano quasi continuamente e permettono mezzi filtranti oltre la sabbia. Questo sistema incorpora aria a bassa pressione che crea un moto rotolante sopra il letto. Questo moto mantiene le particelle grandi in sospensione e, quando intasato, impulsi forzano i solidi sedimentati sopra la superficie del letto.
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