This page is an automatic translation to Russian of Slow sand filtration water treatment plants.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.Read more...

The limited amounts invested in the treatment of safe water in rural areas are partly explained by the high cost of water treatment systems. Consequently, the majority of rural communities are still drinking superficial water that does not meet the required standard of quality, causing serious health problems.

In many cases, the high cost of water treatment systems and the poor quality of water deter investment in even the simplest systems of untreated water conveyance by gravity, further aggravating the health situation and forcing the population – particularly women and children – to walk long distances to fetch water of a worse quality than that which they could obtain by conveyance from the headwaters of nearby rivers.

Slow sand filtration systems are a technically viable water treatment solution. Nevertheless, there are still a number of difficulties involved in the implementation of the technology and the operation of the system. In addition, the direct cost of the construction is relatively high. A large percentage of these systems have been abandoned for the following reasons:

• Inappropriate designs, as the variations in the quality of water at different times of the year were not taken into account.
• The people in charge of operating them are usually members of the community who have not been adequately trained to operate the system.
• The institutions responsible do not monitor the installations adequately.
• Spare parts are not locally available.
• The sand on the filter bed is not replaced when the minimum thickness has been reached, after several layers have been scraped off.

The main characteristic of slow sand filtration is that, due to the effect of biological activity, it efficiently removes pathogenic organisms from raw water, particularly the bacteria and viruses responsible for transmitting water-related diseases. Furthermore, no chemical products are required, nor highly qualified, continual supervision.

Slow filtration is undoubtedly the most adequate technology for rural areas. In order to avoid some of the problems described, however, it is necessary to apply solutions that take into account local technical and economic capacities, so that the system can actually achieve its purpose to supply drinking water to rural populations.

Предложение, содержащееся в этом справочнике, представляет собой недорогую альтернативу, технически подходящую и легко реализуемую сообществом. Он состоит из установок предварительной фильтрации с модифицированным гравием, медленной песчаной фильтрации и дезинфицирующих устройств.

ДИЗАЙН

Before embarking on a treated water supply project, it is essential to evaluate and define the level of organisation in the community. If it is insufficient or non- existent then the operation and maintenance of the system will most likely be neglected and eventually abandoned.

The community must participate in every stage of the installation of the water supply service, including the selection of the technical option, the construction and supervision of the works and the management of the service.

In the design stage, the community must study the proposed solutions and decide upon the best technical alternative and the most appropriate service. Consequently, they must be aware of the costs of the system – including their own contribution to the construction and the rates to be paid, the advantages and disadvantages of each alternative and their operation and maintenance responsibilities (UNDP 1998).

The following factors must be borne in mind for a preliminary study to define possible water treatment solutions:

• Weather conditions: The temperature has a substantial influence on the performance of water treatment systems and the intensity and duration of the rain influences the quantity and quality of the source.
• Watershed characteristics: Human and natural factors, such as discharges of residual water or run-off from chemically treated farmland, can seriously affect the quality of the water.
• Quality of the water: A physical, chemical and bacteriological analysis of the water is necessary in order to determine its quality and the level of treatment required.
• Location of the plant: The land must be easily accessible, having a natural slope of between 5 and 10% and having no exposure to natural hazards or to subterranean water nearby. A written agreement with the owner must be signed.
• Characteristics of the community: It is necessary to know the customs and beliefs that could affect the acceptance of the system, the characteristics of existing organizations, the availability of natural materials and human resources, and the level of schooling.
• Existence of water-related diseases: The selection of water treatment processes as a possible solution for supplying drinking water to rural communities depends on the quality of the raw water.

P = Pre-sedimentation S = Sedimentation PC = Gravel Pre-filter in layers with an ascending flow PS = Gravel Pre-filter in series with vertical or horizontal flows FL = Slow sand filter C = Sieve

• If the water contains faecal coliforms and turbidity levels that exceed the values shown in the table, it is advisable to look for other water sources.
• At the entrance to the plant, a triangular weir structure should be considered to measure the flow, in which the desired water should be marked with paint. The operator can open the inlet valve to reproduce the flow required to operate the system.

AERATION

Aeration consists of blending the water with the air in order to:

• Increase the oxygen content in the water
• Increase the pH in the water by reducing its carbon dioxide content
• Remove the iron, magnesium, hydrogen sulphate, methane and various volatile organic compounds responsible for the flavour and smell of the

water (Hofkes et al, 1987).

The simplest aeration methods are described below:

Multiple tray aerator

This is an economical solution that occupies little space. It consists of four to eight trays with mesh bottoms, placed one on top of another with a 30-50cm space between them. The water is evenly distributed in the first tray through porous pipes, or by stopping the gush with a bar (as shown in the figure), so that the water trickles into the tray at a rate of 0.02 m3/s per square metre of the tray's surface. Small droplets are then sprayed into the next tray. The trays can be made of various materials: asbestos-cement sheets, plastic pipes with small diameters or parallel wooden slats.To obtain a finer spray, the aerator trays can be filled with thick gravel approximately 10cm deep.

Fig 2: Wooden trays brake water up into droplets

Cascade aerator

Он состоит из четырех или шести ступеней, каждая высотой 30 см и производительностью примерно 0,01 м3/сек на метр ширины. Препятствие часто размещают на краю каждой ступени, чтобы создать турбулентность и, таким образом, повысить эффективность аэрации.

Хотя требуется больше места, чем для аэраторов с несколькими лотками, теряется меньше напора и не требуется техническое обслуживание.

ПРЕДФИЛЬТРАЦИЯ

Многие конструкции водоочистных сооружений не учитывают различия в качестве воды, особенно в сезон дождей, когда мутность увеличивается, засоряя фильтры и снижая их эффективность. Отсюда необходимость предварительной очистки воды с помощью различных процессов, включая предварительную фильтрацию, которая удаляет не только мутность, но и водоросли и бактерии, продлевая срок службы фильтров и сокращая частоту очистки (Коллинз и др., 1991).

Хотя эффективность фильтров предварительной очистки с восходящим и нисходящим потоком одинакова, первые легче обслуживать, поскольку операция гидравлической обратной промывки проще.

Вариант восходящего течения послойно рекомендуется для воды с мутностью менее 50 UT с короткими пиками. С другой стороны, серийный предварительный фильтр лучше подходит для воды низкого качества, поскольку он лучше удерживает твердые частицы (AARAUV 1985).

Существует два варианта достижения равномерного потока в установках предварительной фильтрации:

• Конструкция с прямоугольными резервуарами, оборудованными ручными шлюзовыми затворами для изоляции агрегатов. Хотя требуются небольшие инвестиции, это наиболее удобное решение для оператора и самое надежное в долгосрочной перспективе.
• Устройства учета воды на входе каждого агрегата и последующая регулировка впускного клапана. Никаких дополнительных вложений не требуется.

Гравийный предварительный фильтр послойно, с восходящим потоком

Описание

Всасывающая труба проходит через центр предварительного фильтра к нижней части устройства. Из этой трубы вода равномерно распределяется по агрегату с помощью вторичных пористых труб. Зона фильтрации состоит из четырех слоев гравия разного размера, причем самый толстый гравий образует нижний слой, а самый мелкий — верхний.

Вода проходит через зону фильтрации восходящим образом и собирается выпускной трубой с отверстиями диаметром 12,7 мм на расстоянии 50 мм от центра и 0,40 м от гравийного фильтрующего слоя. Эта труба может быть больше, чем всасывающая труба, чтобы уменьшить потери напора и облегчить исходящий поток.

Дренажная зона находится в нижней части фильтра предварительной очистки. Пол агрегата имеет наклон 12,5% для облегчения сброса осадка в канал сброса промывочной воды. Плиты или кирпичи укладываются на разгрузочный канал для поддержки гравия с интервалом в два или три сантиметра (CRHEA 1991; Marrón 1998).

Критерий дизайна

Скорость фильтрации выбирается в зависимости от качества воды: Она увеличивается в соответствии с качеством со скоростью от 1 до 1,5 м/ч.

• Соотношение скоростей во вторичной и основной трубах, распределяющих воду в нижней части агрегата, должно быть Vp/Vs < 0,462 для равномерного распределения. Таким образом получают диаметр вторичных труб.
• Потеря объема в слое во время обычной операции предварительной фильтрации составляет примерно 20 см3.
• Система предварительной фильтрации-фильтрации имеет ограниченную способность справляться с резкими перепадами качества сырой воды.

Другие модели гравийной предварительной фильтрации с восходящими слоями потока

Серия гравийной предварительной фильтрации с вертикальным потоком

Гравийная предварительная фильтрация с горизонтальным потоком

ФИЛЬТРАЦИЯ

Медленно модифицированный фильтр с фильтрующей очисткой

Предлагаемый ниже медленный песчаный фильтр отличается от обычного медленного фильтра с переменным напором в следующих аспектах:

• Его входное и выходное отверстия для воды проще, чем у обычных фильтров, без изменения их функций.
• Принимая во внимание, что основная биологическая активность в песчаном ложе происходит в первых слоях и что высокая температура в районе Амазонки благоприятствует этой деятельности, предполагается, что высота ложа должна составлять 35 см, чтобы 95% кишечных палочек могли проникнуть внутрь. удалить.
• Применяется фильтро-бороновательный метод очистки восходящим потоком, как показано на стр. 22.

С вышеупомянутыми модификациями прямые затраты на создание фильтров снижаются примерно на 40% (упрощаются конструкции и уменьшается высота корпуса фильтра)), а также упрощается его эксплуатация.

Выбор песка для фильтрующего слоя является критическим моментом, так как необходимость транспортировки выбранного песка из отдаленных мест значительно увеличивает затраты; это может составлять 30% прямых затрат на строительство фильтров. Техническая литература очень требовательна к характеристикам песка. Однако с помощью простого метода местный песок можно просеять и очистить, чтобы получить адекватный фильтрующий слой, не влияя на эффективность фильтра (см. главу «Эксплуатация и техническое обслуживание»).

Описание

Во время обычной фильтрации вода поступает через верхнюю часть фильтра в слой надосадочной жидкости. Впускной патрубок имеет два отверстия для выпуска возможного скопления воздуха в верхней части впускного патрубка. Вода будет оставаться в надосадочном слое в течение нескольких часов, за это время взвешенные частицы осядут.

Засорение фильтра приведет к тому, что слой надосадочной жидкости поднимется до краев, после чего необходимо будет очистить песчаный слой. Над краем должно быть 20 см свободного пространства.

Наибольшая биологическая активность проявляется на поверхностном слое песка, где удаляется большинство болезнетворных организмов, находящихся в воде. Грядка должна быть высотой от 30 до 40 см, в зависимости от качества общего объема воды. Внутренние стенки фильтрующей коробки в секции с фильтрующим слоем должны иметь шероховатую отделку для предотвращения образования коротких замыканий.

Песок должен пройти процесс просеивания, чтобы удалить слишком толстые или слишком мелкие зерна. И гравий, и песок должны быть промыты перед помещением в фильтр, чтобы удалить органические вещества и глину (см. главу «Эксплуатация и техническое обслуживание»).

Вода проходит через слой фильтрующего песка в расположенную под ним дренажную систему, состоящую из пористых труб, ведущих к следующему блоку. Слои гравия укладываются поверх пористых труб на дно, чтобы поддерживать песок.

Снаружи фильтра выходной патрубок имеет тройник высотой 10-20 см над слоем песка для предотвращения случайного выброса из фильтра, который может повлиять на слой микроорганизмов, и во избежание образования отрицательного давления во время работы. Эта трубка служит той же цели, что и устройство, контролирующее минимальный уровень в обычных фильтрах.

В очистном канале применяют фильтро-бороновательный метод, собирая воду, увлекающую грязь с русла в процессе сгребания.

Критерий дизайна

Чем меньше эффективный диаметр песка, тем эффективнее будут удаляться бактерии в фильтре; однако частота очистки также увеличится. Для чистой воды с высоким бактериологическим содержанием будут выбраны малые эффективные диаметры, тогда как для мутной воды будут выбраны большие эффективные диаметры.

• Для воды с высоким бактериологическим содержанием рекомендуются низкие скорости фильтрации и мощность слоя 0,4 м.
• Дренажные трубы состоят из основного дренажа и пористых боковых стоков с отверстиями диаметром 12,7 мм с интервалом 50 мм на дне, через которые будет поступать очищенная вода. Расстояние между боковыми водостоками должно быть равно 1/16 общей длины боковых водостоков и 1/32 общей длины стены.
• Размеры труб должны основываться на критериях ограничения скорости в любой точке труб не более 0,30 м/с. Перечень скоростей между основным стоком (VD) и вторичным стоком (Vd) должен быть VD/Vd < 0,462 для получения равномерного распределения.
• Следует учитывать максимальную высоту 3 м от выхода предварительных фильтров до основания фильтра, чтобы вода, вытекающая из предварительных фильтров, могла использоваться для очистки проточного или противоточного фильтра. Такая высота предотвращает потерю напора из-за заиливания в фильтрах, позволяя воде нормально течь во время процесса очистки.

ДЕЗИНФЕКЦИЯ: малогабаритный капельный хлоратор

Описание

• Резервуар с исходным раствором Он состоит из небольшого бетонного резервуара наверху резервуара, расположенного рядом с входным отверстием для воды и рядом с крышкой резервуара. Внутренние стены и пол хлоратора должны быть облицованы 2-сантиметровым слоем цемента с герметиком для предотвращения протечек. Важно, чтобы не было утечек, особенно через пол, потому что хлор может повредить структуру резервуара. Пол должен иметь небольшой уклон в сторону очистной трубы. Резервуар должен иметь максимальную вместимость, достаточную для семи дней.

• Крышка малогабаритного хлоратора Крышка как хлоратора, так и резервуара должна иметь висячий замок, чтобы посторонние не могли с ними обращаться. Они всегда должны быть на месте, чтобы предотвратить испарение хлора. Однако хлор все еще может испаряться через канавки между крышкой и стенками хлоратора. Чтобы этого не произошло, к краям бака следует прибить резиновую внутреннюю трубку, чтобы она была герметично закрыта.
• Капельная установка Состоит из трубы диаметром ½ дюйма и пластикового крана диаметром ½ дюйма, расположенных на высоте 3 см над полом хлораторной установки. Кран полезен для контроля капель. Система контроля капель состоит из поплавка и трубы с отверстием, через которое поток и, следовательно, капание может быть постоянным.
• Труба для очистки Это пластиковая труба диаметром ½ дюйма, расположенная на уровне пола хлораторной установки. Она имеет заглушку на выходе, которую можно открыть, когда хлораторной установке требуется очистка (Marrón, 1998b).

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ

На входе в очистные сооружения должно быть установлено расходомерное устройство, а также соответствующий входной клапан для регулирования рабочего расхода в сооружении.

Ниже представлена ​​схема клапана для подачи очищенной воды. Байпасные клапаны (B) позволяют установке продолжать работу, даже если блок не работает.

Для расходомера рекомендуются треугольный водослив и два прямоугольных водослива, как показано на рисунке.

Для регулирования расхода впускной клапан ИП включается до тех пор, пока вода в треугольном водосливе не достигнет отметки краски, которая указывает на рабочий расход установки. Прямоугольные водосливы служат для того, чтобы вода равномерно поступала в два отстойника. Два простых деревянных шлюзовых затвора служат для клапанов IS1 и IS2, перекрывая подачу воды в отстойник во время технического обслуживания.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР В СЛОЯХ ВОСХОДЯЩЕГО ПОТОКА

Предварительные фильтры служат для устранения примесей, замутняющих воду. Если загрязнения попадают прямо в фильтр, они забивают его: поэтому необходима частая очистка.

Грязная вода поступает через нижнюю часть и поднимается через гравийный фильтрующий слой, который сам задерживает водоросли, хороший процент бактерий и все взвешенные вещества диаметром более 10 мм. Затем верхние трубы собирают воду, чтобы передать ее к следующему блоку очистки.

Работа предварительного фильтра в восходящих слоях потока

• Запуск Чтобы заполнить предварительный фильтр, перекройте дренажный клапан и приоткройте впускной клапан, чтобы умеренный поток не увлекал за собой твердые частицы, скопившиеся на дне. Этот поток можно постепенно увеличивать по мере наполнения.
• Обычный режим предварительной фильтрации Во время операции предварительной фильтрации впускной и выпускной клапаны должны быть открыты. Дренажный клапан должен оставаться закрытым. При необходимости удалите водоросли и плавающие элементы.
• Гидравлическая очистка Слив, спускающийся с фильтра предварительной очистки, увлекает за собой частицы, осевшие в гравии при нормальной работе. Для тщательной очистки важно полностью опорожнить предварительный фильтр. Операцию следует повторить два-три раза, пока вода не станет чистой.

Предварительный фильтр не должен оставаться пустым слишком долго, так как налипший материал будет уплотняться, что сделает последующий процесс гидравлической очистки менее эффективным.

Во избежание уплотнения накопившегося ила (и для уменьшения регулярности ручной очистки гравия) гидроочистку следует проводить примерно раз в неделю в сезон дождей (высокая мутность) или раз в два месяца в сухой сезон (низкая мутность). .

Необходимо выполнить следующие шаги:

1. Закройте впускной клапан и откройте дренажный клапан
2. Подождите, пока устройство полностью опустеет
3. Снова заполните установку, как указано в главе по вводу в эксплуатацию, т. е. с умеренным потоком.
4. Если очищающая вода мутная, повторите операцию.

• Ручная очистка

Наступает момент, когда после последовательных процессов гидравлической очистки удаляется не весь материал, накопленный в фильтрующем слое, поскольку он прилипает к гравийным стенкам. В этом случае предварительный фильтр необходимо очистить вручную. Для справки, это следует делать не реже одного раза в год после сезона дождей.

Прежде всего, удалите воду из впускного патрубка. Извлеките верхний слой и промойте его в емкости с водой. Наилучший метод промывки гравия — это механическое перемешивание его в контейнере, чтобы трение разрыхлило твердые частицы, прилипшие к поверхности гравия. Можно использовать цилиндр, как показано на рисунке. Затем гравий соскребают с помощью палки, в то время как чистая вода поступает в цилиндр через шланг. Вода с примесями из гравия будет выходить через другой шланг, расположенный выше в цилиндре.

Та же процедура выполняется для следующего слоя, стараясь не смешивать гравий из разных слоев. Если по какой-либо причине они смешиваются, их следует снова просеять, чтобы разделить.

Предварительный фильтр должен содержать воду, чтобы фильтруемый материал не уплотнял непромытый гравий на стене в предварительном фильтре.

Как только предварительный фильтр опустеет, стенки необходимо очистить щеткой, а слои заменить на дно.

Гравий следует аккуратно добавлять слоями соответствующего размера. Это должно быть сделано сразу же после этого процесса очистки, чтобы избежать возможного загрязнения.

Обслуживание предварительных фильтров

• Вырубайте сорняки, кустарники и деревья вокруг предварительных фильтров.
• Защищать почву от эрозии.
• Заделать трещины в стенах конструкции.
• Проверьте все клапаны и при необходимости смажьте их.
• Извлекайте плавающие элементы из воды.

МЕДЛЕННЫЕ ПЕСОЧНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Основная характеристика медленной фильтрации заключается в том, что она уничтожает бактерии и вирусы в воде. Это очень эффективный механизм, потому что он имитирует естественный процесс очистки, происходящий, когда дождевая вода проходит через земную кору в подземные реки.

На поверхности песка образуется тонкая желеобразная пленка, переваривающая и удаляющая примеси из воды. После того, как вода прошла через этот слой, она просачивается в песчаный слой, где происходит основная часть очищающей обработки и где получается чистая вода.

В процессе фильтрации загрязнения вступают в контакт с песчинками на поверхности и удерживаются ими. Затем примеси проходят процесс химического и биологического разложения, чтобы стать более простыми, более безвредными формами, которые растворяются или остаются на песчаном слое в виде инертного вещества до тех пор, пока фильтр не будет очищен.

Другие преимущества медленной фильтрации:

• Нет необходимости применять химические вещества
• Система может управляться достаточно неквалифицированным оператором на регулярной основе.

Работа песочного медленного фильтра с фильтрующей очисткой

Подготовка песчаной подушки

Важно устранить самые мелкие и самые толстые песчинки. Это сохранит хорошую пористость в грядке, не повлияв на успешную элиминацию бактерий и вирусов. В песке не должно быть глины или органических веществ.

Для приготовления песка его необходимо просеять следующим образом: установить стационарное сито под углом 45%. Лопатой с силой бросьте в нее песок. При выполнении этой задачи песок должен быть полностью сухим. (Канепа, 1988).

Шаги следующие:

1. Просейте песок через сито с отверстиями диаметром 2,54 см (1 дюйм), чтобы удалить кусочки дерева, камни и т. д.
2. Просейте песок через сито с отверстиями диаметром 1,588 см (5/8 дюйма), чтобы задержать плотный песок.
3. Просейте песок через сито 0,635 см. (1/4 дюйма) и 0,317 см. (1/8 дюйма) просеивают, чтобы удалить слишком мелкий песок.
4. Промойте песок, чтобы удалить глину и органические вещества, прилипшие к песчинкам, следуя той же процедуре, что и при промывке гравия. Всего для просеивания требуется восемь человек.

Запускать

Идея состоит в том, чтобы заполнить два фильтра восходящим потоком, чтобы избежать скопления пузырьков воздуха.

1) Проверьте клапаны фильтра, чтобы убедиться, что они закрыты.

2) Заполните первый фильтр через верхнее отверстие впускного клапана (F1) и выпускного клапана (SF1).

3) Во время заполнения первого фильтра закрыть входной клапан резервуара (IR) и открыть выпускной клапан второго фильтра (SF2) так, чтобы очищенная в первом фильтре вода поступала через дно второго фильтра. Заполнение второго фильтра восходящим потоком устраняет скопившиеся в песчаном слое пузырьки воздуха.

4) Когда вода во втором фильтре достигнет уровня 10 см над слоем песка, откройте впускной клапан (IF2) и закройте впускной клапан первого фильтра (IF1).

5) Откройте клапан очистки в нижней части первого фильтра, который был заполнен сверху, чтобы полностью слить его.

6) Когда первый фильтр опустеет, закройте дренажный клапан и дайте воде, очищенной во втором фильтре, войти в первый фильтр через дно, наполнив его на 10-20 см выше песчаного слоя.

7) Откройте впускной клапан первого фильтра (IF1) и впускной клапан резервуара для нормального процесса фильтрации.

Нормальная фильтрация

Во время фильтрации впускной и выпускной клапаны должны быть открыты, а клапаны для очистки дна и фильтрующего слоя должны оставаться закрытыми.

При необходимости следует удалить водоросли и плавающие элементы.

Входящий поток должен быть измерен путем отвинчивания универсального штуцера нисходящей трубы, через которую поступает вода, при этом наполняя ведро определенной вместимости. Если поток, поступающий в блоки фильтрации, отличается, впускные клапаны должны быть отрегулированы так, чтобы входящий поток был одинаковым.

Очистка фильтрующего слоя

Если уровень воды в фильтре поднимается до краев, это означает, что песчаная подушка забита и нуждается в очистке (Canepa 1988; Marrón 1998a).

В зависимости от продолжительности предшествующего потока фильтрации могут применяться два метода очистки.

Сухой фильтро-бороновательный способ очистки: Применяется, когда предыдущий пробег длился более месяца. Он состоит из разуплотнения песка и перераспределения отфильтрованного материала для восстановления пористости песчаного слоя. (Пардон и др., 1983). Эти шаги должны быть выполнены:

1) Закройте входное отверстие для воды и дайте воде фильтроваться с уменьшающейся скоростью в течение ночи.

2) На следующий день удалите плавающие вещества и откройте клапан для очистки дна, пока вода не опустится на 15 см ниже поверхности песка.

3) Разуплотните песчаную подушку глубиной 15 см с помощью кирки, затем разрыхлите песок, чтобы сделать его более рыхлым.

4) Откройте впускной клапан фильтра.

При применении метода фильтрования с боронованием в сухом фильтре необходимо следить за тем, чтобы на работающий фильтр поступал только соответствующее количество воды. Для этого закройте впускной клапан фильтра до тех пор, пока не будет получен правильный рабочий поток. Таким образом, лишняя вода в предварительных фильтрах будет вытекать наружу. Эта операция должна выполняться каждый раз, когда один из двух фильтров выходит из строя.

Это применяется, когда предыдущий запуск длился менее месяца. Он состоит в том, чтобы заставить воду течь против течения (восходящей), в то время как песчаный слой разгребается до тех пор, пока очищающая вода не станет менее мутной. Очищающая вода утащит грязь и другие вещества, извлеченные из песка. Затем следует применить тот же метод, что и при сухом фильтровальном способе боронования. Шаги, которые необходимо выполнить для очистки первого фильтра:

1) Закройте входное отверстие для воды и дайте воде фильтроваться с уменьшающейся скоростью в течение ночи.

2) На следующий день удалите плавающие вещества и откройте клапан, чтобы очистить фильтрующий слой. Закройте впускные клапаны обоих фильтров, выпускной клапан (SF2) фильтра, который не подлежит очистке, и впускной клапан резервуара (R). Откройте перепускные клапаны фильтра (BF), чтобы стоки из фильтров предварительной очистки поступали через нижнюю часть очищаемого фильтра, т.е. через выпускную трубу фильтрованной воды (см. схему).

3) Разгребите всю глубину песчаного слоя (от 30 до 40 см), пока вода течет против течения, пока она не станет более прозрачной, стараясь не разгребать слой, поддерживающий гравий под песком. Рядами прогрести 15-20см всей фильтрующей поверхности; затем переместите разгребенный песок с поверхности половины фильтра на другую половину, как показано на рисунке, и разгребите оставшиеся 15–20 см. Замените песок, а затем повторите операцию на другой половине песчаного слоя. Постарайтесь предотвратить переполнение воды для очистки и потерю песка. Эта операция может занять около двух часов, и для разгребания песка по очереди требуется два человека.

4) Закрыть выход воды (SF 1) и клапан очистки фильтрующего слоя в фильтре, проходящем очистку (фильтр 1). Откройте впускной клапан в резервуар (IR) и впускной (IF2 и выпускной (SF2) клапаны фильтра 2, переведя его в нормальный режим работы.

5) Далее применяем метод сухого фильтрования-боронования к фильтру 1.

Полная очистка фильтра

Эта операция проводится раз в пять лет.

1) Удалите песок и гравий, не смешивая гравий из разных слоев.

2) Промойте фильтрующий слой и дренажные трубы щеткой и водой и замените их, если они изношены.

3) Промыть песок и гравий

4) Положите чистый гравий и песок на место. Замените потерянный песок или гравий.

Обслуживание фильтров

• Вырежьте сорняки, кустарники и деревья вокруг фильтров.
• Защищать почву от эрозии.
• Заделайте трещины в стенах конструкции.
• Осмотрите клапаны и при необходимости смажьте их.
• Удалите плавающие элементы из водного слоя.
• Следите за ростом водорослей. Если есть чрезмерный рост, фильтры должны быть закрыты.
• Контролируйте поток, поступающий в фильтры.
• Следите за запахом и вкусом воды.
• Ведите учет мутности на входе в фильтры и отмечайте продолжительность процесса фильтрации.

МАЛЫЙ КАПЕЛЬНЫЙ ХЛОРИНАТОР

Вода очень хорошего качества получается путем медленной фильтрации песком. Тем не менее, хлорирование необходимо для полной дезинфекции и предотвращения загрязнения воды в будущем при ее транспортировке и обработке. Раствор хлора и воды готовится в хлораторе, а затем капает в резервуар для дезинфекции воды. Подача регулируется краном.

Эксплуатация и обслуживание хлоратора

Измерение потока, расчет капель и приготовление маточного раствора

Следующие операции необходимы только при запуске хлораторной установки и при изменении количества воды, поступающей в резервуар, например, при смене сезона. (Маррон, 1998b). Необходимо провести оценку для расчета потока, поступающего в водохранилище. После расчета расхода необходимое количество хлора, объем маточного раствора, который необходимо приготовить, и количество капель в минуту, необходимое для дезинфекции воды, можно получить с помощью следующей таблицы.

После использования приведенной выше таблицы для расчета количества хлора поместите его в ведро с достаточным количеством воды для его растворения, затем вылейте эту смесь в хлоратор и добавьте достаточное количество воды, чтобы получить литры маточного раствора, рекомендованные таблицей. Маточный раствор (концентрация: 5000 ppm) представляет собой смесь хлора и воды, заливаемую в капельный хлоратор для обеззараживания воды в резервуаре. Затем необходимо отрегулировать кран, чтобы обеспечить примерное количество капель в минуту, указанное в таблице. Подсчитайте количество капель в минуту, и если хлоратор выдает на пять капель больше или меньше, чем указано в таблице, это можно считать правильным.

Хлор, рассматриваемый в этой таблице, представляет собой порошкообразный HTH с концентрацией 65%. Если используется хлор другого процентного содержания, то необходимый вес можно рассчитать с помощью следующей операции (изменяется только второй столбец таблицы).

Калибровка малогабаритного хлоратора: регулировка капельного полива

По предыдущим данным считается нормальный тип воды. Однако некоторые физические и химические аспекты воды могут повлиять на хлорирование. Следовательно, при вводе хлоратора в эксплуатацию необходимо всегда регулировать подачу.

Измерение остаточного хлора в баках, наиболее удаленных от сети, продемонстрирует правильность капель, полученных в таблице.

Если необходимое количество остаточного хлора не обнаружено (0,2 ppm – 1,0 ppm), необходимо отрегулировать кран для увеличения капель. Никогда не увеличивайте дозу более чем в три раза по сравнению с суммой, рассчитанной в таблице.

Работа малотоннажного хлоратора

Маточный раствор нужно удалять каждые два дня, потому что хлор имеет тенденцию оседать на дне хлоратора, и необходимо контролировать количество капель, чтобы убедиться, что они достаточны, в противном случае нужно будет отрегулировать кран.

Система контроля капель, состоящая из гибкой полиэтиленовой трубы с отверстием и поплавком, обеспечивает постоянное капание. Эта система должна быть проверена, чтобы убедиться, что она находится в хорошем состоянии.

Если по какой-либо причине вода перестает поступать в резервуар, необходимо немедленно закрыть кран, из которого капает раствор хлора. С течением времени хлор теряет свою дезинфицирующую способность, поэтому маточный раствор не должен оставаться в хлораторе более семи дней.

Очистка хлоратора

Каждый раз, когда готовится новый маточный раствор, хлоратор необходимо очищать от предыдущих частиц и остатков раствора. Для этого снимите пробку очистительной трубки и промойте ее водой.

ОБУЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБСЛУЖИВАНИЮ

РУКОВОДСТВО ДЛЯ ТРЕНЕРОВ

Обучение направлено на изменение поведения. Поэтому он является агентом изменений и обеспечивает устойчивость систем очистки воды.

Знание процедур очистки воды и навыки ручного обслуживания и обслуживания не приведут к изменению поведения, если они не сопровождаются процессом мотивации и созданием соответствующей среды среди населения и людей, отвечающих за эксплуатацию.

Анализ ситуации

Необходимо проанализировать ситуацию в сообществе и уровни его организации.

Оценка требований к обучению

На основе анализа задач, которые должны выполнять операторы, должно быть принято решение о том, сколько из них будет обучено, а также о типе и уровне обучения, которое они получат.

Требуемые задачи должны быть сопоставлены со знаниями и навыками имеющихся операторов. Учебные курсы должны заполнить эти пробелы.

Разработка программы обучения

Программа будет разработана на основе предыдущих исследований с определением содержания, методологии, материалов и уровня знаний и навыков, которые необходимо приобрести (см. пример программы обучения).

Реализация программы обучения

Если я слышу: я забыл, Если я вижу: я помню, Если я делаю: я понимаю. (Старая китайская поговорка)

Обучение, как правило, представляет собой процесс имитации, поэтому инструктору необходимо давать надлежащие примеры для подражания. Этот процесс необходимо подкрепить практической работой, чтобы убедиться, что операторы правильно понимают, в противном случае их следует исправлять.

Методы участия, с помощью которых операторы общаются друг с другом и учатся на практике, всегда намного эффективнее простых лекций.

First of all, the trainer must provide a general vision of all the tasks and procedures required for the operation of a water treatment plant. Then the information on each task must be presented and assimilated as part of a logical sequence. The steps below should be followed for each task:

1) Knowledge must be transmitted through talks, photographs, drawings, questions and discussions (no more than 30 minutes)

2) Demonstration of a practical example.

3) Practical work. This step builds up the operators' confidence in the tasks and should continue until they demonstrate that they are capable of carrying out the task properly.

Characteristics of the trainer A trainer is a learning facilitator who gives participants the opportunity to learn through experience, thus building up their confidence.

It must be remembered that people learn individually, therefore the trainer must:

• Show a sincere interest in each individual
• Provide encouragement and support
• Involve everyone
• Make sure that he is understood by everyone

Evaluation of the training course

The evaluation consists of obtaining information on the learning progress, in terms of feedback about the knowledge acquired, and the success of the practical work. Evaluation provides useful information to the operators about progress made, and is a source of information for subsequent training sessions.

Impact evaluation

This consists of obtaining information regarding the application of the knowledge acquired (IRC 1983; Waterlines 1997).

Example of a training programme on slow sand filtration

Programme of theoretical courses

BIBLIOGRAPHY

ALLEN, R.B. A method of cleaning slow sand filters developed at the West Hartford, CT water treatment plant.

Water Supply and Water Removal Area of Universidad del Valle (1985). Integrated project on research and demonstration of slow sand filtration. Colombia.

BELLAMY, W.; HENDRICKS D.; LOGSDON, G. (1985). Slow sand filtration: influences of selected process variables. AWWA. Research Foundation. 6666. West Quincy Avenue, Denver, Co. 89235, United States.

CAIRNCROSS, S.; FEACHEM, R. (1978). Small water supplies. The ROSS Institute, London, United Kingdom.

CÁNEPA DE VARGAS, L. (1982). Technification Programme for operational supervisors of water treatment plants: routine operation and maintenance. Slow filtration. CEPIS/PAHO.

CÁNEPA DE VARGAS, L. (1992. Slow filtration: theory and evaluation; design; operation, maintenance and control. CEPIS.

CÁNEPA DE VARGAS, L. (1998). Regional workshop: basic sanitation technologies adjusted to the rural environment. CEPIS/PAHO.

CEPIS (1984). Guide for designing slow filtration plants for rural areas. DTIAPA C-3 Manual. Lima, Peru.

COLLINS, R.; TAYLOR T.; MALLEY, J.P. (1991). "Evaluating modification to slow sand filters". In AWWA. Research Foundation, 6666 West Quincy Avenue, Denver, Co. 80235, United States.

CRHEA EESC-USP (Water Resources and Applied Ecology Centre) (1991). "National seminar on pre-filtration and slow filtration for water supplies". San Carlos, Sao Paulo, Brazil.

HOFKES; EBBO, H.; HUISSMAN, L. (1987). Small community water supplies: Technology of small water supply system in developing countries. IRC.

IRC. Water and Sanitation Centre (1983). Guidelines for operation and maintenance of slow sand filtration plants in rural areas of developing countries.

MARRÓN C. (1998). Modified low-cost filter and filter-harrowing cleaning. XXVI Inter-American Congress on Sanitary and Environmental Engineering. ITDG – Peru.

MARRÓN C. (1998). Drinking water systems: Administration, operation and maintenance handbook. ITDG – Peru.

PARDON, M.; WHEELER, D.; LLOYD, B.J. (1983). Process aids for small scale slow sand filtration. Microbiology Department, University of Surrey, Guildford, United Kingdom.

UNDP – World Bank Water and Sanitation Programme (1998). Peru: guidelines for a national rural water and sanitation programme.

Waterlines, July 1997, vol. 16, No. 1. Technical Brief No. 53: "Training".