Đặc điểm : Hạt polystyrene (còn gọi là hạt lọc xốp) có hình cầu, màu trắng,
nhẹ hơn nước. Diện tích bề mặt tiếp xúc: 600 m2/m3 (hạt 3-5mm); 1.150 m2/m3 (hạt 2-3mm)
Công dụng : Lọc cặn lơ lửng, sắt, mangan, làm giá thể sinh học xử
lý nước thải
Là hạt xốp, có tác dụng lọc sắt và mangan theo hình thức hấp phụ. Nước sẽ chảy từ dưới lên, len lỏi vào các khe của hạt xốp và sắt, mangan bị giữ lại trên bề mặt của hạt xốp
- Than hoạt tính dạng viên:
Than hoạt tính là chất được cấu tạo chủ yếu từ cacbon, có nhiều dạng khác nhau như dạng hạt, dạng viên, dạng bột và có màu đen tùy từng loại mà có thể sử dụng cho các mục đích khác nhau. Sở dĩ Than hoạt tính đạt được những điều trên là do diện tích tiếp xúc bề mặt lớn nên được ứng dụng chủ yếu cho việc hấp thụ các chất khác.
Diện tích bề mặt của than là rất lớn khoảng từ 400 - 2000 m2/g. Bề mặt riêng rất lớn này là hệ quả của cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu là do thừa hưởng từ nguyên liệu hữu cơ xuất xứ, qua quá trình chưng khô (sấy) ở nhiệt độ cao trong điều kiện yếm khí. Phần lớn các vết rỗng - nứt vi mạch, đều có tính hấp thụ rất mạnh và chúng đóng vai trò các rãnh chuyển tải (kẽ nối). Than hoạt tính thường được tự nâng cấp (ví dụ, tự rửa tro hoặc các hóa chất tráng mặt), để lưu giữ lại được những thuộc tính lọc hút, để có thể thấm hút được các thành phần đặc biệt như kim loại nặng.
Thuộc tính làm tăng ý nghĩa của than hoạt tính còn ở phương diện nó là chất không độc (kể cả một khi đã ăn phải nó), giá thành sản xuất rẻ (được tạo từ gỗ và nhiều phế chất hữu cơ khác như từ vỏ, xơ dừa, trấu, tre). Chất thải của quá trình chế tạo than hoạt tính dễ dàng được tiêu hủy bằng phương pháp đốt. Nếu như các chất đã được lọc là những kim loại nặng thì việc thu hồi lại, từ tro đốt, cũng rất dễ.
Than hoạt tính lọc nước giếng khoan ở đây được cấu tạo chủ yếu từ gáo dừa bến tre. sau đó được đúc lại dưới dạng thanh để thuận tiện cho quá trình vận chuyển và sử dụng.
Công dụng: khử màu, mùi, khử độc, thuốc bảo vệ thực vật, tạp chất
hữu cơ, xử lý Fe, mangan, Asen. - Cát thạch anh
Cát thạch anh có thể nói là một trong những vật liệu lọc nước giếng khoan chủ đạo nhất, chỉ cần bề dầy lớp cát > 50 cm, 70% tạp chất nhìn được bằng mắt thường đã có thể xử lý được.
Công Dụng: Từ thời xa xưa con người đã biết dùng cát, sỏi để lọc nước. Phát hiện đó vẫn còn nguyên giá trị đến ngay nay. Cát thạch anh được sử dụng để lọc các thành phần lơ lửng có kích thước hạt nhỏ không có khả năng kết tủa khi để lắng tự nhiên. Trong quá trình lọc, trên bề mặt cát thạch anh sẽ tạo ra lớp màng lọc hỗ trợ cho quá trình lọc, đặc biệt khi hydroxít sắt III kết tủa trên bề mặt cát thạch anh sẽ giúp hấp phụ Asen khi nguồn nước có nguy cơ bị nhiễm Asen. Cát thạch anh là tác nhân rất tốt trong việc giữ các kết tủa dạng bông có độ nhớt cao rất khó tách và khó lọc. Sử dụng cát thạch anh có nhiều ưu điểm, không tham gia phản ứng với các tác nhân hoá học có trong nước và không làm ảnh hưởng đến chất lượng nước. Cát thạch anh có thể sử dụng lâu dài, có thể rửa lọc thường xuyên khi bề mặt lọc lắng cặn thành những lớp dày. Cát thạch anh có kích thước hạt nhỏ, nên có bề mặt riêng lớn nên hiệu quả lọc cao. Đặc biệt khi sử dụng cát Thạch anh kèm theo một số vật liệu lọc nước khác nữa ( Hạt cation, Cát manganese, filox..) thì hiệu quả lọc nước rất cao.
1. Ống dẫn (1) nguồn nước đầu vào 2. Ẹjector hay thiết bị hút không khí (2) 3. Bình 1 – bình xúc tác, chứa hạt Aluwat (3) 4. Bình 2 – bình oxy hóa chứa hạt nổi xifo (4)
5. Bình 3 – bình lọc và hấp phụ chứa vật liệu lọc sỏi, cát silic, cát mangan ... (6) và hấp phụ than hoạt tính, zeolit ...(5)
6. Van đóng, mở (7) để sục rửa vật liệu lọc và vật liệu hấp phụ 7. Ống xả nước khi sục rửa bình (8)
Nguyên lý vận hành của thiết bị:
Nước thô bơm trực tiếp từ giếng qua bộ trộn oxy (Ejector), Oxy được trộn đều cùng với nước thô sau đó qua lớp hạt xúc tác Aluwat chứa trong bình1, tại đây xảy ra phản ứng oxy hóa Fe2+ và Fe3+ dạng kết tủa.
4Fe2+ + 8HCO3- + 2H2O = 4Fe(OH)3 + 8CO2 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O
* Cột lọc thô bình 2 loại bỏ ở phần đáy 90-95% Fe(OH)3 và các tạp chất khác (nhờ màng lọc thẩm thấu ngược) nó dễ dàng được xả bằng ống xả nước khi sục rửa bình (8).
* Cột lọc tinh bình 3 loại bỏ Mn2+ và các tạp chất còn lại, nước sau khi lọc vào bể chứa đạt tiêu chuẩn nước sạch không màu, không mùi, không vị, hàm lượng Fe<0,5 mg/l ; hàm lượng Mn2+<0.5 mg/l, thử trà không đổi màu. Nước sau khi lọc qua thiết bị lọc nước giếng khoan nhiễm sắt đạt tiêu chuẩn nước dùng cho sinh hoạt theo QCVN02-2009/BYT
Phần III: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu