Фильтры для механической очистки воды называются осадочными или осветлительными фильтрами и предназначены для удаления основной массы нерастворимых в воде механических примесей, в том числе гидроксида железа и оксида марганца, а так же снижения коллоидного индекса, мутности и цветности воды.
Механические примеси, присутствующие в природных водах, представлены частицами глины, песка, ила, суспензированными органическими и неорганическими веществами, планктоном и различными микроорганизмами. При централизованном водоснабжении, ввиду изношенности трубопроводной сети, в воде могут встречаться такие примеси как трубный шлам и ржавчина. Наличие таких загрязнений ухудшает качество питьевой воды, вызывает сбои в работе запорной арматуры и насосного оборудования и неприемлемо для большинства технологических процессов.
Механическая очистка воды является начальным этапом водоподготовки. Осадочные фильтры позволяют значительно увеличить ресурс фильтрующих загрузок и качество очистки воды угольных и ионообменных фильтров минимизируя их загрязнение механическими примесями и снижая степень «отравления» железом и марганцем. Так же механическая очистка воды актуальна и перед системами обратного осмоса снижая загрязнение мембранных элементов трудноудаляемыми отложениями. Вода без механических включений наиболее полно обеззараживается ультрафиолетовыми стерилизаторами за счет минимизации поглощения и рассеивания УФ излучения.
Конструкция осадочных фильтров идентична конструкции прочих насыпных напорных фильтров и имеет в своем составе композитный корпус фильтра, дренажно-распределительную систему (состоит из вертикального коллектора, верхнего щелевого экрана, нижней распределительной системы), комплект фильтрующей загрузки и автоматический блок управления фильтром, который обеспечивает коммутацию потоков воды в режимах фильтрации и промывки.
Фильтрующая загрузка осадочного фильтра представляет собой инертный материал определенного гранулометрического состава зерна которого имеют угловатую форму. Размер и форма гранул фильтрующей загрузки позволяют ей иметь оптимальную по плотности укладку в корпусе фильтра, что обеспечивает наиболее полное извлечение механических примесей из воды.
Кратко механизм очистки воды от механических примесей можно описать следующим образом - при прохождении воды через толщу фильтроматериала, механические примеси, многократно меняя направление движения в каналах среды, осаждаются на зёрнах фильтрующей загрузки за счёт сил адгезии к граням зёрен и слоям ранее осевших частиц загрязнений, а так же в межзерновом пространстве наполнителя фильтра. Таким образом, в осадочном фильтре реализуется два типа фильтрации: пленочное и объемное.
В процессе фильтрации межзерновое пространство фильтрующей загрузки заполняется задержанными примесями, растет гидравлическое сопротивление и снижается пропускная способность осадочного фильтра. Очистка фильтрующей загрузки от накопленных загрязнений и восстановление фильтрующей способности фильтра механической очистки происходит в автоматическом режиме по сигналу встроенного таймера путем промывки обратным током воды и не требует применения каких-либо расходных материалов и участия пользователя.
Важным параметром работы осадочных фильтров является скорость фильтрации. Оптимальной скоростью фильтрации считается линейная скорость 8 - 12 м/час. Данная скорость подтверждена многолетним опытом эксплуатации и рекомендуется как зарубежными, так и отечественными производителями фильтрующих загрузок. Совокупность всех перечисленных выше факторов обеспечивает удаление из воды механических примесей размером более 10 - 15 микрон.
