Dispense depurazione - Dipartimento di Ingegneria delle Acque e di ...

1-3 litri per minuto primo e per metro quadrato, quindi risulta evidente che per
trattare una portata di un metro cubo al secondo occorrono superfici filtranti
dell’ordine di alcuni ettari. La velocità di passaggio nei filtri rapidi, invece, è di una
cinquantina di volte più grande, sicchè per una portata di un metro cubo bastano
500-600 mq.
Un filtro rapido è costituito da uno o più strati di materiale granulare,
supportati da un fondo drenante, attraversati dall’alto verso il basso dalla corrente
di acqua da filtrare. Il filtro viene mantenuto in esercizio finchè o l’acqua in uscita è
affetta da eccessiva torbidità, o le perdite di carico indotte dalle impurità raccolte,
hanno raggiunto valori eccessivi: a questo punto, il flusso d’acqua inviato sul filtro
viene interrotto e si procede al lavaggio del materiale filtrante, in controcorrente, a
mezzo di un energico flusso di acqua (o acqua e aria). Le particelle del mezzo
filtrante vengono sottoposte all’azione della corrente liquida ascendente, e l’intensa
agitazione e l’azione idrodinamica dell’acqua, determina il distacco e
l’allontanamento, per trasporto idraulico, delle particelle di torbidità accumulatesi
nel filtro.
7.2. Caratteristiche del mezzo filtrante
Le dimensioni dei grani del materiale filtrante rappresentano la caratteristica
che maggiormente influenza il funzionamento di un filtro, in quanto esse
intervengono sia sul valore delle perdite di carico a vuoto sia sull’andamento delle
perdite di carico durante il funzionamento del filtro. Nel caso in cui il materiale
selezionato sia caratterizzato da dimensioni dei grani eccessivamente ridotte, gran
parte del carico idraulico associato al fluido in ingresso viene perso per vincere la
forza di atrito esercitata dal letto filtrante. D’altro canto la scelta di un materiale
filtrante di dimensioni troppo elevate comporta il passaggio di gran parte delle
particelle più piccole attraverso il filtro. La distribuzione granulometrica del
materiale viene determinata mediante vagliatura utilizzando una serie di setacci
(standard ASTM) con aperture delle maglie di dimensioni decrescenti.
I risultati di un’analisi granulometrica vengono rappresentati
riportando graficamente la percentuale cumulata di materiale passante al setaccio di
una certa dimensione in funzione dell’apertura del setaccio stesso in scala
logaritmica. Il diametro efficace del materiale filtrante è definito come il diametro
corrispondente ad un passante pari al 10% in massa, indicato con il simbolo d 10 , e
ad un trattenuto pari al 90%, indicato con d 90 .
Inoltre la sabbia deve essere fortemente silicea (tenore di Si 02 di almeno il 90-
92%), cioè molto dura, per resistere all’energica azione abrasiva che si verifica per
effetto dello sfregamento dei granuli durante la fase di controlavaggio.
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