Air, sebagai sumber kehidupan, secara langsung berdampak pada kesehatan manusia dan pembangunan sosial yang berkelanjutan. Dalam produksi industri, pasokan air kota, dan penggunaan air perumahan, teknologi pengolahan air memainkan peran penting. Di antara berbagai metode pemurnian, sistem filtrasi pasir kuarsa telah muncul sebagai solusi yang banyak diadopsi karena sifat fisikokimia dan efektivitas biaya yang unik.
Pasir kuarsa, terutama terdiri dari silikon dioksida (SiO 2 ), adalah mineral silikat keras, tahan aus dengan sifat kimia yang stabil. Biasanya muncul sebagai butiran tembus pandang berwarna putih atau tidak berwarna, ia memiliki kekerasan Mohs 7, fraktur konkoidal, kilau berminyak, dan berat jenis sekitar 2,65. Sifat anisotropiknya, ketidaklarutan asam, dan titik leleh tinggi (1750°C) memastikan stabilitas selama proses pengolahan air.
Dibandingkan dengan media filtrasi alternatif, pasir kuarsa menawarkan keunggulan yang berbeda:
- Efisiensi biaya: Ketersediaan yang melimpah membuat pasir kuarsa layak secara ekonomi, mengurangi biaya keseluruhan sistem pengolahan air.
- Stabilitas kimia: Sifat inertnya meminimalkan reaksi dengan kontaminan air, mencegah polusi sekunder.
- Daya tahan mekanik: Kekerasan tinggi dan ketahanan aus memperpanjang umur pakai sekaligus mengurangi persyaratan perawatan.
- Filtrasi yang efektif: Pasir kuarsa yang digradasi dengan benar secara efisien menghilangkan padatan tersuspensi, bahan organik, dan partikel koloid.
Sistem ini menggunakan mekanisme intersepsi fisik dan adsorpsi untuk menghilangkan kotoran. Saat air yang terkontaminasi mengalir melalui lapisan pasir kuarsa di bawah tekanan, partikel yang lebih besar terperangkap di ruang interstisial sementara kontaminan yang lebih kecil menempel pada permukaan butiran. Akumulasi progresif meningkatkan resistensi filtrasi hingga pencucian balik menjadi perlu untuk memulihkan efisiensi sistem.
Komponen sistem standar meliputi:
- Sistem distribusi masuk
- Lapisan filtrasi pasir kuarsa berlapis
- Infrastruktur pencucian balik
- Sistem pengumpulan air yang disaring
- Mekanisme kontrol otomatis
Filtrasi pasir kuarsa melayani berbagai sektor:
- Limbah industri: Menghilangkan padatan tersuspensi, minyak, dan logam berat untuk memenuhi standar pembuangan/penggunaan kembali
- Air kota: Menghilangkan alga dan mikroorganisme dalam pengolahan air minum
- Limbah domestik: Mengurangi polutan organik dan nutrisi sebelum pembuangan lingkungan
- Air rekreasi: Menjaga kebersihan kolam dengan menghilangkan bakteri dan minyak tubuh
- Irigasi pertanian: Mencegah penyumbatan dalam sistem distribusi
- Pra-perlakuan desalinasi: Melindungi membran reverse osmosis dari fouling
Parameter sistem utama meliputi:
- Gradasi partikel: Konfigurasi multilayer (halus-ke-kasar) mengoptimalkan efisiensi filtrasi
- Laju aliran: Biasanya 5-10 m/jam untuk aplikasi industri, 8-12 m/jam untuk sistem kota
- Pencucian balik: Direkomendasikan setiap 1-3 hari dengan intensitas 15-20 L/m²·s
- Penggantian media: Diperlukan setiap 1-3 tahun tergantung pada kualitas influent
Properti pasir kuarsa standar:
- Ukuran efektif: 1±0.1mm
- Berat jenis: ~2.6kg/L
- Kepadatan curah: ~1.4kg/L
- Koefisien keseragaman: ≤1.5
- SiO 2 kandungan: >95%
Umur panjang sistem membutuhkan:
- Inspeksi rutin semua komponen
- Pembersihan media berkala untuk menghilangkan biofilm
- Penggantian pasir terjadwal
- Perawatan peralatan preventif
Sebagai teknologi pengolahan air yang matang, filtrasi pasir kuarsa terus mengatasi tantangan kualitas air global. Meskipun keterbatasan ada mengenai penghilangan kontaminan terlarut dan pembangkitan air limbah pencucian balik, kemajuan teknis yang berkelanjutan menjanjikan implementasi yang lebih efisien dan berkelanjutan. Sistem yang dirancang dengan benar tetap sangat diperlukan untuk menjaga sumber daya air di berbagai sektor.
Pindai untuk menambahkan pada WeChat