Avantages du charbon actif anthracite pour les applications municipales de traitement de l'eau potable?

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Médium carboné anthracite

Traiter une eau de qualité potable nécessite un traitement assez important en fonction de la qualité initiale de l'eau. Beaucoup ont tendance à penser directement à des traitements plus avancés sur le plan technologique, tels que l'osmose inverse et des technologies similaires. Bien sûr, le traitement de l’eau potable des municipalités est un peu plus complexe en fonction de la qualité de l’eau d’entrée. Pour des applications plus simples de traitement de l'eau potable, le média carboné anthracite a été largement utilisé dans les applications de systèmes de filtration d'eau municipaux aux États-Unis et dans le monde.

La filtration est un élément clé de la plupart des systèmes de traitement de l’eau, et choisir le bon système peut être une tâche délicate. La filtration sur média est assez fréquemment utilisée par les municipalités pour le traitement de l'eau potable. Un média de filtration particulier utilisé est support de carbone anthracite.

Dans cet article, je vais exposer quelques-uns des avantages des médias de filtration anthracite pour le traitement de l’eau de boisson destinée à des applications municipales.

Notions de base sur le charbon anthracite

L'anthracite est une forme de charbon compacte et dure à haute teneur en carbone. Ces propriétés font que l’anthracite est plus utile que la production d’énergie, bien qu’il soit reconnu comme l’une des formes de charbon les plus propres et les plus productives. Contrairement à son charbon relatif, le charbon bitumineux, l'anthracite n'est généralement pas utilisé comme source de charbon actif, principalement parce qu'il est moins facile à activer que le charbon bitumineux.

Avantages :

  • Peut être ajouté aux filtres à sable existants

Il arrive parfois qu'une municipalité commence à avoir des problèmes avec un système de traitement de l'eau déjà en place. Malheureusement, le remplacement de ces systèmes par de nouveaux peut coûter cher. Cependant, dans le cas des filtres à sable, il est potentiellement possible de moderniser ces filtres en ajoutant du charbon anthracite. Qu'il s'agisse d'un lavage du dos excessif ou d'une perte de charge, d'un traitement inefficace ou d'une modification de la qualité ou du flux de l'eau, une solution simple et peu coûteuse peut être l'ajout d'anthracite au lit filtrant. Il peut être nécessaire de réorganiser la structure du lit en fonction de la configuration d'origine. Cependant, le meilleur scénario consiste simplement à ajouter l'anthracite au sommet du système de filtrage. Sa densité est inférieure à celle du sable.

  • Uniformité

La non-uniformité peut être l'ennemi des systèmes de filtration, affectant l'écoulement du fluide à travers le lit et la manière dont les particules sont collectées dans les vides granulaires, comme cela est parfois démontré par le sable. L'anthracite a tendance à être produit avec un coefficient d'uniformité inférieur à deux. Plus le coefficient est faible, plus la différence entre la taille des granulés est petite. Lorsque de plus petits granules sont présents dans un média filtrant en couche (tel que l'anthracite), il est également capable de capturer des solides en suspension plus petits. Cela empêche une pénétration plus profonde dans le filtre et obstrue le support plus rapidement. Le sable a tendance à avoir un coefficient d'uniformité plus élevé et peut donc se boucher plus souvent lorsqu'il est utilisé dans une configuration de filtre de média unique.

  • Structure

Les particules de sable ont tendance à être de forme plus sphérique tandis que l'anthracite est tranchante et anguleuse. Des études ont montré que des lavages de dos plus efficaces se produisaient avec des structures plus angulaires. Ceci est probablement dû au fait qu’elle agite l’eau de lavage à contre-courant qui délogera les particules des surfaces des supports. De bons lavages de dos sont essentiels pour augmenter les temps de filtration et améliorer la qualité du traitement en éliminant la totalité ou la plupart des solides en suspension capturés.

  • Résistance

Les médias filtrants peuvent potentiellement être introduits dans un certain nombre de produits chimiques au cours de leur parcours ainsi que de leur érosion. Chacune de ces occurrences peut dégrader le support en question avec le temps, ce qui entraîne une perte de support et des modifications du gradient et de la stratification des filtres multimédia. De plus, la dégradation diminuera la taille des particules de support et affectera le taux de colmatage. L'anthracite, forme de charbon plus dure, est connu pour sa durabilité. Il est capable de gérer la présence de produits chimiques corrosifs et peut supporter une érosion au fil du temps.

  • Peut porter du biofilm

Pour que les filtres à sable puissent éliminer les bactéries du flux entrant, il est avantageux de permettre la formation d’un biofilm à la surface d’une partie du média, généralement la partie supérieure. En ce qui concerne les biofilms, une surface efficace est primordiale. Plus de surface donne plus pour que le biofilm puisse s'accumuler. Heureusement, l'anthracite a une surface spécifique élevée ainsi qu'un pourcentage de vide élevé. Le pourcentage de vide mesure le rapport entre le volume vide d'une matrice de filtrage et le volume du support solide. Un pourcentage plus élevé signifie plus d'espace entre les granules d'anthracite, ce qui est essentiel pour la formation de biofilm afin d'éviter l'encrassement.

Voilà! Un regard sur les propriétés du média charbon anthracite et les avantages de son utilisation pour les systèmes de traitement de l'eau potable. Pour les municipalités qui utilisent des médias anthracite, ces qualités se traduisent par des coûts d'exploitation et d'investissement inférieurs. L'utilisation d'anthracite permet d'utiliser des filtres à sable, et le média peut être intégré dans des filtres à sable gravitaires existants. Bien entendu, les propriétés physiques de l'anthracite garantissent que les filtres municipaux nécessitent moins de lavage du dos, subissent une perte de charge moindre et obtiennent de meilleurs résultats de traitement. Cela signifie également que les municipalités peuvent dépenser moins pour l'entretien des filtres et l'eau de lavage à contre-courant par rapport aux systèmes de filtration sur sable uniques en raison de ces économies.

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