https://enciklopedija.cc/index.php?action=history&feed=atom&title=Procje%C4%91ivanjeProcjeđivanje - Povijest promjena2026-07-18T14:58:49ZPovijest promjena ove stranice na wikijuMediaWiki 1.42.3https://enciklopedija.cc/index.php?title=Procje%C4%91ivanje&diff=187343&oldid=prevWikiSysop: Bot: Automatski unos stranica2021-10-04T01:02:55Z<p>Bot: Automatski unos stranica</p>
<p><b>Nova stranica</b></p><div><!--'''Procjeđivanje'''-->[[Datoteka:Usine Bret MG 1643.jpg|desno|mini|300px|Veliki [[filtracija|filtar]] za procjeđivanje [[pitka voda|pitke vode]].]]<br />
[[Datoteka:Vsakovací nádrže umělé infiltrace v ÚV Káraný.jpg|desno|mini|300px|[[Spori procjeđivač|Sporo procjeđivanje]] za dobivanje [[pitka voda|pitke vode]] u mjestu Káraný (Češka).]]<br />
[[Datoteka:Gravitacijski procjedivac.jpg|desno|mini|300px|Presjek kroz gravitacijski procjeđivač: 1. dovod vode nakon [[taloženje|taloženja]]; 2. [[filtracija|filtarski sloj]]; 3. drenaža; 4. odvod filtrirane vode.]]<br />
[[Datoteka:Tlacni procjedivac.jpg|desno|mini|300px|Presjek kroz tlačni procjeđivač: 1. dovod vode nakon [[taloženje|taloženja]]; 2. [[kvarc]]ni [[pijesak]]; 3. [[zrak]] pod [[tlak]]om; 4. odvod filtrirane vode.]]<br />
[[Datoteka:Viseslojni gravitacijski filter.jpg|desno|mini|300px|Presjek kroz višeslojni gravitacijski procjeđivač: 1. hidro[[antracit]] od 1,4 do 2,4 [[metar|mm]]; 2. [[kvarc]]ni [[pijesak]] od 0,71 do 1,25 mm; 3. kvarcni pijesak od 2,0 do 3,15 mm.]]<br />
[[Datoteka:Brzi procjedivac 1.jpg|mini|desno|300px|Presjek kroz [[brzi procjeđivač]] u trenutku [[procjeđivanje|procjeđivanja]]: 1. dovodni žlijeb vode namijenjene procjeđivanju; 2. filtarski sloj (obično [[kvarc]]ni [[pijesak]]); 3. [[mlaznica|mlaznice]] (sapnice); 4. sabirni kanal pročišćene (filtrirane) vode; 5. odvodni žlijeb vode od ispiranja.]]<br />
[[Datoteka:Brzi procjedivac 2.jpg|mini|desno|300px|Presjek kroz [[brzi procjeđivač]] u trenutku ispiranja: 1. dovodni žlijeb vode namijenjene procjeđivanju; 2. filtarski sloj (obično kvarcni pijesak); 3. mlaznice (sapnice); 4. dovodni kanal vode za pranje; 5. odvodni žlijeb vode od pranja.]]<br />
[[Datoteka:Activated Carbon.jpg|mini|desno|300px|[[Aktivni ugljen]] je porozni materijal s vrlo velikom unutarnjom površinom (samo jedan [[gram]] aktivnog ugljena može imati [[površina|površinu]] i preko 500 [[Četvorni metar|m<sup>2</sup>]]).]]<br />
<br />
'''Procjeđivanje''' ili '''filtracija vode''' je postupak propuštanja [[voda|vode]] kroz poroznu sredinu ([[filtracija|filtarski materijal]]). Primjenjuje se za uklanjanje [[Koloidni sustav|koloidnih čestica]] i [[Mikroorganizmi|mikroorganizama]] (prvenstveno [[bakterija]]) koji su nakon procesa [[taloženje|taloženja]] zaostali u vodi, naročito najsitniji koloidi koji se nisu uspjeli slijepiti u [[flokulacija|flokule]], već su proslijedili tokom vode dalje. Kod procjeđivanja će i te čestice zaostati u dodiru s filtarskim materijalom. U vodovodnoj se praksi kao osnovni filtarski materijal primjenjuje [[kvarc]]ni [[pijesak]]. Ova vrsta pijeska sadrži [[silicijev dioksid]] (SiO<sub>2</sub>), koji vrlo povoljno neutralizira preostale moguće sile koloida zaostalih u vodi nakon procesa taloženja. Na procjeđivanje se dovodi vodu s mutnoćom do 8 (iznimno 16) [°NTU], jer bi veća mutnoća izazvala prebrzo onečišćenje filtarskog materijala, odnosno potrebu njegovog vrlo čestog pranja (čišćenja).<br />
<br />
Procjeđivanje je složen postupak koji objedinjuje:<br />
* mehaničko djelovanje, koje se sastoji u odstranjivanju čestica većih od pora filtarskog materijala,<br />
* adhezijsko djelovanje, koje se ogleda u prianjanju čestica na površini filtarskog materijala,<br />
* adsorpcijsko djelovanje, koje se očituje u pripijanju (na površini filtarskog materijala) čestica koje s vodom prodiru u poroznu sredinu,<br />
* taložno djelovanje, koje se sastoji u gravitacijskom izdvajanju čestica koje s vodom prodiru u unutrašnjost filtarskog materijala,<br />
* [[kemija|kemijsko]] djelovanje, koje se očituje u rastavljanju (disociranju) muteži na sitnije dijelove ili u njenom pretvaranju u netopivu masu koja se potom uklanja iz vode,<br />
* [[biologija|biološko]] djelovanje, koje se ogleda u stvaranju biološke opne ili prevlake (filma, membrane) od mikroorganizama.<br />
Postupak procjeđivanja se odvija u posebnim objektima – procjeđivačima (filtrima). <ref> [http://www.grad.unizg.hr/_download/repository/1.7._Kondicioniranje_vode%5B1%5D.pdf] "Kondicioniranje vode", www.grad.unizg.hr, 2012.</ref><br />
<br />
== Povijest ==<br />
{{Glavni|Povijest pješčanih procjeđivača}}<br />
<br />
Tokom 19. i 20. stoljeća, procjeđivanje [[pitka voda|pitke vode]] za [[Kućanstvo|kućanstva]] se obavljalo uglavnom [[Spori procjeđivač|sporim procjeđivanjem]] ili [[Brzi procjeđivač|brzim procjeđivanjem]]. Sporo procjeđivanje nastaje procjeđivanjem kroz biološku opnu koju stvaraju [[mikroorganizmi]] na površini filtarskog sloja. Zato se ono naziva i površinsko procjeđivanje. Brzo procjeđivanje nastaje procjeđivanjem kroz cijeli filtarski sloj. Zato se ono naziva i dubinsko procjeđivanje.<br />
<br />
Iako je i prije bilo manjih sustava za procjeđivanje pitke vode, grad Paisley u [[Škotska|Škotskoj]] je bio prvi [[grad]] koji je stvorio sustave za [[Pročišćavanje vode|procjeđivanje pitke vode]] za cijeli grad 1804. (sporo procjeđivanje). Nakon toga je više stotina sustava za procjeđivanje sagrađeno u [[Europa|Europi]]. Već tada je otkriveno da dodavanjem [[aluminijev sulfat|aluminijevog sulfata]] u sirovu vodu se poboljšava [[kakvoća vode]] i ubrzava sam postupak. Tako je nastalo brzo procjeđivanje koje je ubrzalo sam postupak procjeđivanja i do 60 puta.<br />
<br />
== Vrste procjeđivanja ili filtracije vode ==<br />
Ovisno o načinu kretanja vode kroz filtarski materijal, procjeđivači se dijele na: gravitacijske procjeđivače, tlačne procjeđivače i vakuumske procjeđivače.<br />
<br />
Po načinu rada zadržavanja suspendiranih čestica moguće je razlikovati: sporo procjeđivanje i brzo procjeđivanje.<br />
<br />
=== Gravitacijski procjeđivač ===<br />
Gravitacijski procjeđivač je otvoreni spremnik u kojem se iznad filtarskog sloja nalazi voda sa slobodnim vodnim licem. Procjeđivanje nastaje zbog djelovanja [[Gravitacija|sile teže]] pri visinskoj razlici dovoda i odvoda vode na filtru. Gravitacijsko procjeđivanje se odvija u filtrima koji se grade kao otvoreni [[Armirani beton|armiranobetonski]] spremnici u čijem je donjem dijelu smješten drenažni sustav (drenaža) za odvod filtrirane vode. Na drenažni se sustav polaže sloj filtarskog materijala. [[Voda]] koja je prošla postupak [[taloženje|taloženja]] dovodi se na [[filtracija|filtarski materijal]] i silaznim tokom procjeđuje. Osnovni čimbenici koji se određuju prilikom projektiranja procjeđivača su brzina procjeđivanja, dopušteni [[Hidraulika|hidraulički]] gubici na procjeđivaču i optimalno vrijeme rada procjeđivača između dva pranja, odnosno čišćenja.<br />
<br />
Hidraulički gubici prvenstveno ovise o osobinama filtarskog materijala (debljini sloja, poroznosti, dimenzijama i postotku udjela pojedinih frakcija), zatim o brzini procjeđivanja, [[viskoznost]]i vode i [[gravitacija|gravitacijskom]] djelovanju. Optimalno vrijeme rada procjeđivača određuje se iz dva uvjeta:<br />
* Prvi uvjet se odnosi na onečišćenje filtarskog materijala, zbog čega u procesu procjeđivanja postupno dolazi do smanjenja poroznosti filtarske ispune, odnosno do začepljenja pora, a time i do do povećanja hidrauličkih gubitaka, što nazivamo kolmatacijom. Ti se gubici povećavaju kroz razdoblje tokom kojega njihova vrijednost dosegne vrijednost raspoloživog [[tlak]]a;<br />
* Drugi uvjet se odnosi na činjenicu da porastom onečišćenja filtarskog materijala dolazi do povećanja [[brzina|brzine]] vode u porama, što dovodi do djelomičnog iznošenja čestica [[Suspenzija (kemija)|suspenzije]] koje su se prethodno zadržale u porama. Kao rezultat toga počinje se pogoršavati kvaliteta filtrirane vode.<br />
<br />
=== Tlačni procjeđivač ===<br />
Tlačni procjeđivač je zatvoreni ([[čelik|čelični]]) [[valjak|cilindrični]] spremnik u koji se voda dovodi pod [[tlak]]om. Procjeđivanje nastaje zbog razlike tlaka na dovodu i odvodu vode.<br />
<br />
=== Vakuumski procjeđivač ===<br />
[[Vakuum]]ski procjeđivač je vrsta procjeđivač kod kojeg na odvodu filtrirane vode vlada potlak (tlak niži od [[Atmosferski tlak|atmosferskog tlaka]]).<br />
<br />
=== Spori procjeđivač ===<br />
{{Glavni|Spori procjeđivač}}<br />
<br />
Sporo procjeđivanje nastaje procjeđivanjem kroz biološku opnu koju obrazuju [[mikroorganizmi]] na površini filtarskog sloja. Zato se ono naziva i '''površinsko procjeđivanje'''. Postupak sporog procjeđivanja se odvija na sporim procjeđivačima, koji se primjenjuju za filtriranje [[flokulacija|nekoagulirane]] vode koja sadrži nisku mutnoću (rijetko preko 8 °NTU). Rade pri malim brzinama procjeđivanja, obično 0,1 do 0,3 [[metar|m]]/[[sat|h]] (najčešće 0,2 m/h) i [[volumni protok|volumnog protoka]] do 1 000 [[Kubični metar|m<sup>3<]]/sup>/dan]. Zato im je potrebna velika [[površina]], što uvjetuje relativno visoke [[Investicija|investicijske]] troškove. Odlika im je vrlo visoko smanjenje mutnoće i veliki postotak zadržavanja [[bakterija]] (od 98 do 99 %).<br />
<br />
=== Brzi procjeđivač ===<br />
{{Glavni|Brzi procjeđivač}}<br />
<br />
Brzo procjeđivanje nastaje procjeđivanjem kroz cijeli filtarski sloj. Zato se ono naziva i '''dubinsko procjeđivanje'''. Postupak brzog procjeđivanja se odvija na brzim procjeđivačima koji se primjenjuju za filtriranje vode koja je prošla postupak [[taloženje|taloženja]] i ima mutnoću najviše 8 °NTU. Rade pri relativno velikim brzinama procjeđivanja, obično 5 do 7 m/h (iznimno 15 m/h), ovisno o granulometrijskim osobinama filtarskog sloja i vrsti procjeđivača. Zbog velike brzine filtriranja, potrebna površina ovih procjeđivača je višestruko manja u odnosu na spore. Međutim, s druge strane, kod brzih je filtara prisutno znatno brže onečišćenje, a time i potreba njihovog češćeg pranja (u prosjeku 1 do 2 puta dnevno).<br />
<br />
=== Filtracija aktivnim ugljenom ===<br />
{{Glavni|Filtracija aktivnim ugljenom}} <br />
<br />
Filtracija aktivnim ugljenom se koristi za pročišćavanje [[zrak]]a i [[plin]]ova (pročišćavanje zraka, pročišćavanje [[bioplin]]a, uklanjanje [[miris]]a, pročišćavanje dimnih plinova, pročišćavanje prirodnog, filtriranje [[para]] otapala), [[procjeđivanje]] vode (procjeđivanje [[Pitka voda|vode za piće]], procjeđivanje industrijskih ili komunalnih otpadnih voda, pročišćavanje [[kotao|kotlovskih]] i rashladnih voda, u filterima za kućnu upotrebu, za pročišćavanje vode u [[bazen]]ima i [[akvarij]]ima), obrada tekućina ([[aktivni ugljen]] se koristi za uklanjanje otopljenih organskih spojeva, te za kontrolu okusa i mirisa u kemijskoj, farmaceutskoj i prehrambenoj industriji, kao što su [[glukoza]], [[masti i ulja]], [[glutamat]]i, [[šećer]]i, [[pivo]] i [[sok]]ovi) i za posebne primjene (kod prerade [[zlato|zlata]], membranske filtracije, u [[duhan]]skoj industriji, u [[klimatizacija|klimatizacijskim]] uređajima, kod raznih [[Katalizator|katalitičkih]] procesa i drugo).<br />
<br />
=== Keramički procjeđivač ===<br />
{{Glavni|Keramički procjeđivač}} <br />
<br />
Keramički procjeđivač je vrsta jednostavnog, jeftinog i korisnog procjeđivača ([[filtracija|filtar]]), koji se koristi za [[pročišćavanje vode]] (uklanjanje prljavštine, nečistoća i bakterija iz vode).<br />
<br />
== Materijali za procjeđivanje ==<br />
Najrašireniji filtracijski materijal za procjeđivanje je kvarcni pijesak. Osim kvarcnog pijeska, u upotrebi su materijali kao [[Antracit|hidroantracit]], [[aktivni ugljen]], specijalni [[minerali]] kao zeoliti i drugi zaštićeni proizvodi raznih tvrtki.<br />
<br />
=== Kvarcni pijesak ===<br />
Čestice ili zrnca [[kvarc]]nog [[pijesak|pijeska]] trebaju biti što sličnije obliku [[kugla|kugle]]. Ovisno o namjeni filtera (kvaliteti onečišćenja) odabire se filtracijska ispuna, koja odgovara jednoj og granulacijskih ispuna. Za svaku granulacijsku skupinu [[standard]] propisuje dozvoljeni sadržaj čestica iznad i ispod granulacijskog raspona. Osim udjela finijih i krupnijih čestica, propisana je i raspodjela granulacijskih faza filtracijske mase, te se uvodi koeficijent uniformnosti U:<br />
:U = d<sub>60</sub> / d<sub>10</sub> ≤ 1,5<br />
gdje je: d<sub>60</sub> – promjer čestice filtracijske ispune u [[metar|mm]] 60 % masenog udjela filtarcijske ispune čine čestice manje ili jednake d<sub>60</sub>; d<sub>10</sub> – [[promjer]] čestice filtracijske ispune u mm 10 % masenog udjela filtarcijske ispune čine čestice manje ili jednake d<sub>10</sub>.<br />
<br />
Granulometrijska ispravnost filtra je vrlo bitna za kvalitetu filtracijskog procesa. Postižu se veći učinci odvajanja (separacije) [[Suspenzija (kemija)|suspendiranih]] tvari, duži radni vijek između dva pranja, veći učinak (kapacitet) filtra, te manji pad tlaka preko filterske ispune. Sadržaj, odnosno maseni udio [[kvarc]]a (SiO<sub>2</sub>) mora biti minimalno 96 %. Filtracijski materijal za pripremu pitke vode ne smije biti onečišćen tvarima, čije bi otapanje pogoršavalo kvalitetu filtrirane vode. [[Gustoća]] kvarcnog pijeska mora biti u rasponu od 2500 do 2670 kg/m<sup>3</sup>. Nasipna gustoća suhog kvarcnog pijeska je oko 1600 kg/m<sup>3</sup>.<br />
<br />
=== Višeslojna filterska ispuna ===<br />
Primjena višeslojnih filterskih ispuna donosi znatna poboljšanja u procesu [[filtracija|filtracije]]. Ovdje se primjenjuju različiti materijali kao što su kvarcni pijesak, [[Antracit|hidroantracit]], [[koks]] i drugi. Jedna od najčešćih kombinacija je hidroantracit/kvarcni pijesak.<br />
<br />
Hidroantracit je čvrsti, sjajno-crni, oštrokuti [[minerali|mineral]] manje specifične težine, pa se u filter stavlja kao gornji sloj ispune. Po svom sastavu je gotovo čisti [[ugljik]], a po porijeklu najstariji [[ugljen]], odnosno posljednji u nizu pretvorbi biljnih ostataka. Važno svojstvo ovih filtera je da je granulacija hidroantracita uvijek veća od granulacije pijeska. Kao donji, nosivi sloj koristi se kvarcni pijesak granulacije od 2,0 do 3,15 mm.<br />
<br />
Gravitacijski, odnosno otvoreni filteri se projektiraju s minimalnim visinama sloja od 600 [[metar|mm]] za kvarcni pijesak, te 400 mm za hidroantracit. Uz to se preporuča i nosivi sloj kvarcnog pijeska veći od 200 mm. Prilikom pranja filtera specifično lakši antracit hidrauličkom separacijom ostaje kao gornji sloj filtarske mase. Kako je hidroantrcit konstituiran od čestica veće granulacije (u odnosu na pijesak) zadržavaju se samo krupnije nečistoće, a finije prolaze kroz antracit do finije granuliranog kvarcnog pijeska odnosno do drugog filtracijskog sloja. Time se omogućuje dubinska filtracija, koja ima za posljedicu određene prednosti: bolji učinak filtracije, povećanje brzine filtracije, odnosno povećanje učinka filtera, povećanje sigurnosti protiv proboja nečistoća, smanjenje specifičnog utroška vode za pranje, produženje trajanja radnog perioda filtera. Postoje, međutim izvjesni zahtjevi na sustav za pranje filtera, a time posredno i na konstrukciju same filtrirnice. Dok se za jednoslojne pješčane filtere postupak pranja sastoji od protupranja vodom od oko 20 m<sup>3</sup> vode/m<sup>2</sup>h i rahljenja [[zrak]]om s oko 50 m<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>h, kod višeslojnih filtera koriste se veći [[volumni protok|protoci]] od 40 do 70 m<sup>3</sup> vode/m<sup>2</sup>h uz kraće trajanje samog pranja. <ref> [http://www.grad.unizg.hr/_download/repository/2.6._Prociscavanje_otpadnih_voda%5B1%5D.pdf] "Pročišćavanje otpadnih voda", www.grad.unizg.hr, 2012.</ref><br />
<br />
== Izvori ==<br />
{{izvori}}<br />
<br />
[[Kategorija:Tehnologija]]<br />
[[Kategorija:Voda]]</div>WikiSysop