Çok katmanlı kum filtreleri, diğer adıyla multi medya filtreler, su içerisinde bulunan askıda katı maddelerin (SSM), bulanıklığın ve gözle görülemeyen mikron boyutundaki partiküllerin etkin bir şekilde uzaklaştırılması amacıyla tasarlanmış kritik su arıtma ekipmanlarıdır. Bu filtrasyon işlemi, sonraki arıtma aşamalarında kullanılacak sistemlerin performansını optimize etmek ve ömrünü uzatmak için hayati öneme sahiptir.
Multi medya filtre sistemlerinin temelini, farklı tane boyutlarına sahip birden fazla filtrasyon katmanının özel bir sıra ile filtre gövdesi içerisine yerleştirilmesi oluşturur. Tipik bir multi medya filtre yatağı, aşağıdan yukarıya doğru artan tane boyutuna sahip üç ana katmandan meydana gelir:
- Çakıl Katmanı: En alt katmanda yer alan iri taneli çakıl, üst katmanlardaki ince taneli filtrasyon malzemelerinin desteklenmesini ve suyun homojen bir şekilde dağılmasını sağlar.
- Kuartz Kum Katmanı: Orta katmanda bulunan kuartz kum, daha küçük boyutlu partiküllerin tutulmasında önemli rol oynar. Farklı granül boyutlarına sahip kuartz kum katmanları, filtrasyon verimliliğini artırır.
- Antrasit Katmanı: En üst katmanda yer alan antrasit minerali, düşük yoğunluğu ve düzensiz şekli sayesinde daha büyük partiküllerin yakalanmasına yardımcı olurken, filtre yatağının tıkanma eğilimini azaltır.
Bu farklı tane boyutlarının stratejik olarak kullanılması, filtre yatağı içerisindeki boşluk oranını minimize ederek maksimum düzeyde tortu tutma kapasitesine ulaşılmasını mümkün kılar. Bu sayede, standart tek katmanlı kum filtrelerine kıyasla daha uzun servis aralıkları ve daha yüksek filtrasyon verimliliği elde edilir.
Multi medya filtrelerin optimum performansta çalışması, çeşitli teknik parametrelerin doğru bir şekilde belirlenmesine ve kontrol edilmesine bağlıdır. Bu parametrelerden bazıları şunlardır:
- Doğru Katman Dizilimi ve Kalınlığı: Filtrasyon malzemelerinin doğru sıra ve kalınlıkta yerleştirilmesi, istenen filtrasyon hassasiyetine ulaşılması için kritik öneme sahiptir.
- Filtrasyon Minerallerinin Özellikleri: Kullanılan minerallerin (çakıl, kuartz kum, antrasit) miktarları, kimyasal yapıları ve granülometrik özellikleri (tane boyutu dağılımı) filtrasyon performansını doğrudan etkiler.
- Filtrasyon Hızı: Filtre yatağından geçen suyun hızı, hem filtrasyon verimliliğini hem de basınç kaybını etkileyen önemli bir faktördür. Kirlilik yüküne uygun bir filtrasyon hızı seçilmelidir.
- Yataklanma ve Ters Yıkama: Filtre yatağının düzenli ve sıkışmamış olması, suyun homojen akışını sağlar. Biriken tortuların uzaklaştırılması için düzenli ters yıkama (backwash) işlemleri uygulanmalıdır. Doğru yataklanmış ve uygun filtrasyon hızına sahip bir multi medya filtrede, filtrasyon hassasiyeti genellikle 10 mikronun altındadır.
Endüstriyel tesislerin su arıtma ihtiyaçlarına yönelik olarak tasarlanan multi medya filtrasyon sistemleri, istenilen debi ve proses gereksinimlerine uygun kapasite ve özelliklerde üretilebilir. Genellikle karbon çelikten imal edilen filtre gövdeleri, korozyona karşı yüksek direnç sağlamak amacıyla iç yüzeyde epoksi, dış yüzeyde ise sentetik esaslı boya ile kaplanır. Endüstriyel tip filtrelerde otomatik servis ve ters yıkama işlemleri, gelişmiş bir otomasyon sistemi tarafından yönetilir. Bu sistemde, bir elektronik lojik kontrol ünitesi (PLC) tarafından kontrol edilen hidrolik pilot vanalar aracılığıyla diyaframlı hidrolik vanaların açma ve kapama işlemleri gerçekleştirilir. Ters yıkama işlemlerinin başlama zamanı, süresi ve sıklığı gibi parametreler, lojik programlayıcı üzerinde kolayca programlanabilir. Bu sayede, minimum operatör müdahalesi ile kesintisiz ve verimli bir filtrasyon süreci sağlanır.
