ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ШВИДКИХ ФІЛЬТРІВ ПРИ РІЗНИХ РЕЖИМАХ ФІЛЬТРУВАННЯ

Автор(и)

  • А.С. Карагяур Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова image/svg+xml
  • М.Г. Михайлов Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова image/svg+xml
  • А.А. Тітов Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова image/svg+xml
  • Г.І. Благодарна Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.33042/2522-1809-2025-3-191-340-347

Ключові слова:

швидкі фільтри, швидкість фільтрації, математична модель, зернисте завантаження, каламутність

Анотація

За допомогою математичного моделювання досліджено ефективність очищення води на швидких фільтрах при фільтруванні зі сталою та змінною у часі швидкостями. Математична модель базується на рівняннях фільтрації, масопереносу та масопередачі. Проведено порівняння обох режимів з урахуванням впливу вихідної каламутності та параметрів фільтруючого завантаження. Показано переваги режиму фільтрування зі змінною швидкістю фільтрації.

Посилання

ДБН В.2.5 - 74:2013. Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення проектування. –К.: ДП «Укрархбудінформ», 2013. – 171 с.

Isah U.A. Performance evaluation of rapid sand filters in potable water purification and production - a case study of Chanchaga water works / U.A. Isah, S. Muhammad, S.B. Attahiru // Arabian Journal of Chemical and Environmental Research. – 2022. – V.9, Issue 2. – P. 244–256.

Matová R. The evaluation of the rapid sand filter wash interval at the central DWTP in the Czech Republic /R. Matová, P. Malíková, S. Drabinová, J. Chromíková // Engineering Proceedings. – 2023. – V.57. – P. 9.

Gutiérrez R.M. Optimization of water use in a rapid filtration system: A case study / R.M. Gutiérrez, A.M. Sarmiento // Water and Environment Journal. – 2020. – V.34, Issue 3. – P. 1–10.

Карагяур А.С. Обґрунтування ефективності послідовного фільтрування на швидких фільтрах / А.С. Карагяур, О.А. Сироватський, А.А. Тітов, С.В. Лукашенко // Комунальне господарство міст. Наук.-техн. зб. – Харків: ХНУМГ імені О.М. Бекетова, 2023. - №177. – С. 125-133.

Карагяур А.С. Дослідження впливу параметрів швидких фільтрів на ефективність їх роботи / А.С. Карагяур, О.Г. Ісакієва, В.Ю. Сорокіна, А.А. Тітов // Науковий вісник будівництва. – Харків: ХНУБА, ХОТВ АБУ, 2020. – № 2(100). – С.230-236.

Wulandari M. Performance of rapid sand filter dual media for microplastic removal in the water: The effect of microplastic size and effective size of filter media / M. Wulandari, K. Marpaung, A. Prasaningtyas, R. Yorika, M.M. Harfadli, A. Zulfikar // Journal of Community Based Environmental Engineering and Management. – 2024. – V.8, Issue 1. – P. 103–110.

Tamakhua G. Turbidity removal by rapid sand filter using anthracite coal as capping media / G. Tamakhua, I.M. Amatyab // Journal of Innovations in Engineering Educations. ‒ 2021. ‒ V.4, Issue 1. ‒Р. 69-73.

Sattorov A.Х. Determination of the optimal decision process of high-speed filtration and water supply / А.Х. Sattorov, M.I.Zaynabidinova // Science and innovation International Scientific Journal. ‒ 2022. ‒ V.1, Issue 7. ‒Р. 378-383.

Acharya Y. Performance evaluation of modified rapid gravity filter by using sand and crushed overburnt brick separated by geotextile / Y. Acharya, A.P. Parajuli // Research Square. – 2024. – V.1. – P. 1–20.

Mohanty B. Design and construction of a modified rapid sand filter for treatment of raw water / B. Mohanty, G. Beran, K. Patel, D. Tanna, V. Sorathiya // Journal for Research. – 2017. – V.3, Issue 3. – P. 9-15.

Njung’e M.O. Evaluation of crushed slates as a suitable capping material for rapid gravity sand filters / M.O. Njung’e, B.K. Kakoi, N. Mburu // Journal of Agriculture Science and Technology. – 2023. – V.22, Issue 4. – P. 64–82.

Волков В.М. Підвищення ефективності роботи швидких фільтрів шляхом удосконалення дренажних систем: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: 05.23.04 «Водопостачання, каналізація» / В.М. Волков. – Харків: ХНУБА, 2019. – 20 с.

Карагяур А.С. Математичне моделювання роботи швидкого фільтра з відведенням частини потоку в нижні шари / А.С. Карагяур, В.М. Волков // Науковий вісник будівництва. – Харків: ХНУБА, ХОТВ АБУ, 2017. – № 4(90). – С. 180-187.

Волков В.М. Використання полімерних оболонок дренажних систем швидких фільтрів для доочищення / В.М. Волков, С.М. Епоян, А.С. Карагяур, С.П. Бабенко // Комунальне господарство міст: наук.-техн. зб. ХНУМГ імені О.М. Бектетова. – Харків: ХНУМГ імені О.М. Бекетова, 2017. – Вип. 139. – С. 135-142.

Fajar M. The effect of filter media size and loading rate to filter performance of removing microplastics using rapid sand filter / M. Fajar, E. Sembiring, M. Handajani // Journal of Engineering and Technological Science. ‒ 2022. ‒ V.54, №5. ‒Р. 1036-1046.

Zielina M. Analysis of the influence of rapid filter cycle interruption on filtrate quality / M. Zielina // Applied Water Science. – 2021. – V.11. − Article 155.

Akinwumi I.I. Evaluating the effects of the flow direction on the performance of the rapid sand filter / I.I. Akinwumi, O.O. Ajayi, O.M. Olofinnade, P.O. Akinwumi // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – V.928, Issue 2. – Article 022080.

Polyakov V. Clarification of aqueous suspensions with a high content of suspended solids in rapid sand filters / V. Polyakov, A. Kravchuk, G. Kochetov, O. Kravchuk // Chemical Engineering. ‒ 2019. ‒ №1. ‒Р. 28-45.

Теоретичні основи очистки води: [навчальний посібник] / [М.І. Куліков, А.Я. Найманов, М.П. Омельченко, В.М. Чернишев]. – Донецьк: Ноулідж, 2009. – 298 с.

Завантаження

Опубліковано

2025-06-13

Як цитувати