ZJAWISKO KOLMATACJI FILTRÓW STUDZIENNYCH

Studnie po pewnym czasie zaczynają tracić wydajność na skutek spadku sprawności hydraulicznej filtrów, które ulegają procesom niszczącym, takim jak korozja oraz kolmatacja.

Korozja

Wywołuje niszczenie metalu, szczególnie powoduje powiększenie otworów, co prowadzi do osłabienia rury filtrowej. Natomiast przestrzeń pomiędzy siatką a calizną rury perforowanej zostaje wypełniona osadem tworzącym się wskutek skorodowania powierzchni metalu. Korozja rozwija się pod wpływem procesów chemicznych związanych z wodami agresywnymi bądź wynika ze zjawisk elektrolitycznych. Obydwa procesy występować mogą jednocześnie. Korozja rośnie wraz z prędkością przepływu wody przez filtry.

Kolmatacja

Jest zjawiskiem złożonym, a jej przyczynami mogą być procesy mechaniczne, fizyczne, chemiczne i biologiczne.

Kolmatacja mechaniczna związana jest głównie ze zjawiskiem sufozji, a wędrujące cząstki zatykają pory osadu pierwotnego, jeżeli granulacja ziaren tego osadu jest sprzyjająca.

Kolmatacja fizyczno-chemiczna wywołana jest sorpcją cząstek na powierzchni ziaren osadu pierwotnego w warunkach polaryzacji elektrostatycznej tych ziaren. W określonych warunkach powstaje substancja przejściowa z cząstkami o średnicy d=2.10-3 mm, tworząc pewną “masę gąbczastą”, pozostającą w okresowej równowadze z osadem pierwotnym (szkielet filtracyjny). Ta równowaga zachodzi pomiędzy kohezją roztworu a naporem hydrodynamicznym. Zmiana naporu może wywołać przemieszczenie się substancji kolmatującej.

Kolmatacja chemiczna wywołana jest osadzaniem się na ziarnach osadu pierwotnego węglanów wapnia i związków żelaza oraz innych substancji mineralnych nierozpuszczalnych w danych warunkach. Proces kolmatacji chemicznej potęguje się wraz ze wzrostem depresji i prędkości przepływu.

Kolmatacja biologiczna wywołana jest zatrzymaniem w osadzie bakterii (m.in. żelazistych), których aktywność może bardzo wzmóc proces kolmatacji.