Dobór oczyszczalni wody procesowej

Dobór oczyszczalni wody technologicznej dla obiegu zamkniętego.

Przemysłowe oczyszczalnie wody technologicznej są dostępne w wielu rodzajach i wielkościach.  Szczególną grupę urządzeń stanowią instalacje wykorzystywane do filtrowania wody krążącej w obiegu zamkniętym. Instalacje tego typu najczęściej można spotkać w zakładach produkcyjnych wykorzystujących wodę technologiczna do chłodzenia maszyn, a w szczególności narzędzi obróbczych. W tym gronie zakładów przemysłowych znaczącą grupę stanowią firmy zajmujące się obróbka kamienia, szkła, ceramiki jak również betonu. Są one o tyle ze sobą powiązane że odpady trafiające do wody mają jednorodną strukturę  w całym czasie trwania procesu produkcji. Dla przykładu w zakładzie kamieniarskim zawsze jest to zmielony kamień w  wodzie. Podobnie dla zakładu obróbki szkła, z maszyny szklarskiej do wody trafia praktycznie tylko zmielone szkło. Jednak poza składem zanieczyszczeń Wspólną cechą tych zanieczyszczeń jest ich bardzo duża ilość przypadająca na każdy m3 wody.

W zakładach obróbki szkła, kamienia czy ceramiki zużywa są bardzo duże ilości wody produkcyjnej podczas procesów cięcia i szlifowania. Odpad trafiający do wody to zmielony przez narzędzia obróbcze pył szklany lub kamienny. Niezależnie od rodzaju maszyny czy stosowanych narzędzi, zanieczyszczenia trafiające do wody będą miały taki sam (lub bardzo podobny) skład chemiczny dla danej branży. Skład ten będzie taki sam niezależnie od lokalizacji zakładu. Jedynie w kamieniarstwie zachodzą nieznaczne różnice wynikające z rodzaju obrabianej skały. Niemniej jednak zawsze jest to kamień czyli granit, marmur, piaskowiec itp.

Jednak z punktu widzenia doboru oczyszczalni wody trzeba brać pod uwagę kilka czynników mających wpływ na rodzaj, typ i wielkość oczyszczalni. Są to przede wszystkim wydajność oczyszczonej wody, przeznaczenie wody (rodzaj procesu obróbki), jak również ilość zawartych w niej zanieczyszczeń.

Jednym z podstawowych parametrów którym możemy zdefiniować wielkość oczyszczalni to ilość zużywanej wody w procesie produkcji podawana w l/min lub m3/h. Jest to maksymalny napływ wody jaki może mieć miejsce ze wszystkich maszyn produkcyjnych podłączonych do oczyszczalni. Jednak dla wyliczenia wydajności konieczne jest wzięcie pod uwagę całej napływającej z zakładu wody. Jest to więc nie tylko woda pochodząca bezpośrednio z maszyn. Konieczne jest również ujęcie w tym bilansie wody trafiającej do oczyszczalni z mycia maszyn, wyrobów, hali itp. Suma wszystkich źródeł brudnej wody produkcyjnej jest miarą wydajności oczyszczalni.

Przeznaczenie wody po oczyszczeniu to kolejny czynnik wpływający na dobór oczyszczalni. Mniejsze wymagania stawiamy wodzie gdy trafia do procesów zgrubnej obróbki, a znacznie większe gdy ma być wykorzystywana do obróbki wykańczającej. Natomiast szczególne wymagania odnośnie jakości wody mają wszystkie maszyny posiadające chłodzenie wewnętrzne.

Niewątpliwy wpływ na jakość wody poza doborem wielkości oczyszczalni ma rodzaj zastosowanego systemu filtracji. W przypadku obróbki szkła i ceramiki jest to nieco łatwiejsze ponieważ w danym zakładzie materiał obrabiany zawsze ma ten sam skład chemiczny. Sprawa jest nieco trudniejsza w przypadku zakładów kamieniarskich gdzie obrabiane materiały pochodzenia naturalnego mają różne składy chemiczne. Do tego dochodzą coraz częściej materiały syntetyczne, które znacząco zaburzają proces filtracji.

Kolejnym i niestety najczęściej pomijanym parametrem przy doborze oczyszczalni wody jest ilość zawartych w wodzie zanieczyszczeń w przeliczeniu na każdy m3. Znacznie mniejsze ilości zanieczyszczeń trafiają do wody pochodzącej z obróbki szkła, a znacznie więcej jest ich po obróbce kamienia i ceramiki. Dla każdego procesu musi być brane pod uwagę z jakich maszyn pochodzi zanieczyszczenie, które w znaczący sposób różni się swoją gramaturą. W przypadku obróbki szkła osad pochodzący z wiercenia i zatępiania będzie znacznie grubszy niż ze szlifowania czy fazowania. Podobnie dla obróbki kamienia zupełnie inna jest gramatura i ilość osadu z cięcia bloków kamiennych i płyt, a zupełnie inna (drobniejsza) z polerowania. Tak więc dwa zakłady z tej samej branży o podobnym napływie brudnej wody nie koniecznie będą miały identyczny system filtracji. W każdym przypadku zawartość zanieczyszczeń w wodzie może być inna.

Jaki system filtracji wybrać?

Najpopularniejszymi oczyszczalniami, ze względu na prostotę działania oraz dużą odporność na zmiany napływu brudnej wody są systemy wyposażone w sedymentatory pionowe. Urządzenia te inaczej nazywamy klarownikami pionowymi. Ich podstawową zaletą jest brak części mechanicznych mających kontakt z zanieczyszczeniami w wodzie oraz możliwość pracy ciągłej bez regularnego odprowadzania zgromadzonych osadów. Daje to znaczną przewagę nad systemami np. lamelowymi, które potrafią się szybko zatkać, gdy osady nie są stale odprowadzane. Systemy filtracyjne z klarownikami przewidziane są do filtrowania wody produkcyjnej z osadów mineralnych przy wydajnościach od 250 do nawet 4000 l/min. Są stosowane zarówno w kamieniarstwie, szklarstwie, ceramice jak i w wielu innych branżach. Ich niewątpliwą zaletą jest prostota działania i konserwacji. Natomiast niewątpliwą wadą może się dla niektórych klientów okazać ich wielkość, a szczególnie wysokość. Jednak są to najbardziej niezawodne, a zarazem odporne na zmienny napływ zanieczyszczeń systemy filtracji wody, szczególnie polecane do zakładów kamieniarskich i większych firm z branży szklarskiej.

Innym rodzajem filtracji wody produkcyjnej jest filtracja ciśnieniowa. W odróżnieniu od wcześniej wymienionych klarowników, urządzenia z tej grupy są znacznie mniejsze. Jednocześnie przewidziane są do mniejszych wydajności przepływu wody. Ponadto filtrowana woda powinna mieć stale podobny skład zanieczyszczeń co wynika z doboru odpowiednich materiałów (tkanin) filtracyjnych. Ich niewątpliwą zaletą jest jakość uzyskiwanej wody po filtracji, która jest znacznie czyściejsza niż po klarowniku. 

Do urządzeń ciśnieniowych zaliczamy produkowaneprzez Silkam prasy filtracyjne, filtry Filcore czy też filtry żwirowe. Każde z tych urządzeń ma nieco inne przeznaczenie. Prasy filtracyjne poza odwadnianiem osadów gromadzonych w klarownikach, odprowadzają jednocześnie znaczne ilości bardzo czystej wody. Jaj jakość spada poniżej 10 NTU dla wody po obróbce kamienia i nawet poniżej 5 NTU dla wody po obróbce szkła. Prasy są przeznaczone do odwadniania i jednocześnie filtrowania znacznych ilości szlamów czy też brudnej wody. Natomiast filtry serii Filcore zostały stworzone specjalnie dla branży szklarskiej. Jakość uzyskiwanej w nich wody może być nawet poniżej 1 NTU czyli przejrzystość wody pitnej. Są one dedykowane do znacznie mniejszych wydajności niż prasy filtracyjne, ale jednocześnie są znacznie mniejsze i łatwiejsze do instalacji w ciasnych przestrzeniach hal produkcyjnych. Wspólną cechą wszystkich systemów ciśnieniowych jest zmienność przepływu spadająca proporcjonalnie do stopnia zanieczyszczenia (napełnienia) filtra.

Kolejnym rodzajem filtra jest filtr żwirowy, który przeznaczony jest głównie do doczyszczania wody po np. klarownikach. Filtr taki pomimo automatycznego samooczyszczania nie jest przewidziany do zatrzymywania znacznych ilości osadów. Powinien być stosowany w systemach gdzie woda przed filtrem jest już stosunkowo dobrej jakości, a potrzebujemy ją jeszcze doczyścić w niewielkich ilościach.

Systemy ciśnieniowe oparte na prasie filtracyjnej stanowią doskonałe uzupełnienie klarowników tworząc wspólnie bardzo wydajny system sprawdzający się w zakładach obróbki szkła, ceramiki, kamienia i wielu innych podobnych. W mniejszych zakładach szklarskich gdzie wydajności wody są poniżej 500 l/min doskonale sprawdzają się mini oczyszczalnie Filcore.

Zupełnie innym systemem filtracji wody w obiegach zamkniętych, o którym należy tu wspomnieć są dehydratory osadów błotnych. Wprawdzie nie są one zaliczane do oczyszczalni wody jednak znacząco przyczyniają się do poprawy jakości wody w systemach z poziomymi osadnikami. Systemy takie są bardzo popularne w zakładach obróbki kamienia. Podłączony do nich dehydrator w sposób ciągły przepompowuje osad zbierający się na dnie osadnika przez specjalne worki filtracyjne. Ponieważ napływ wody z maszyn jest znacznie większy niż przepustowość worków, to obieg wody w osadnikach pozostaje niezmieniony. Jednak zastosowanie urządzenia przyczynia się do stałego oczyszczania komory osadników do której dehydrator jest podłączony.

Firma Silkam dostarcza systemy oczyszczania wody w obiegach zamkniętych w wielu wielkościach i rodzajach wyposażenia. Dla właściwego doboru wielkości oczyszczalni wody i jej wyposażenia wystarczy skontaktować się z producentem podając rodzaj i wielkość posiadanych maszyn produkcyjnych i na tej podstawie zostanie wstępnie dobrana wielkość oczyszczalni.