Syvyysfiltraatio

Syvyysfiltraatio on suodatustapa, jossa neste kulkee läpi syväkerroksisen, huokoisen suodatinmassan. Epäpuhtaudet eivät jää pelkästään suodattimen pinnalle, vaan ne tarttuvat ja pysähtyvät massaan sen syvyyteen. Suodatus perustuu sekä mekaanisiin että inaktiivisiin (adsorptio, diffuusio) ja joissain tapauksissa biologisiin mekanismeihin, jolloin puhdistettu neste poistuu suodattimen läpi.

Mediat ja rakenteet. Suodatinmassa voi koostua useista rakeisista materiaaleista, kuten hiekasta, antrasiitista (antatsiittia) ja granaatista; näiden karkeusja tiiviyden yhdistelmä mahdollistaa sekä suurten että pienempien hiukkasten talteen saamisen. Joissakin järjestelmissä voidaan käyttää esikantamista eli precoat-kerrosta sekä aktiivihiiltä parantamaan kaappausta ja hajujen poistoa. Massan paksuus ja virtausnopeus määräävät, kuinka syvälle epäpuhtaudet kiinnittyvät.

Käyttö ja toimintamuodot. Päähaara on hidas hiekkasuodatus (slow sand filtration), jossa massan päälle kehittyy biologinen kerros (schmutzdecke) ja suodatus tapahtuu suuremmaksi osaksi organisen kerroksen kautta. Nopeaa syvyysfiltraatiota käytettäessä virtausnopeudet ovat suuremmat ja massaa voidaan käyttää ilman yhtä suurta biologista kerrosta; tällöin käsittely on pääosin fysikaalista ja kemiallista. Kertynyt sakka poistetaan takaisinvirtaamalla (backwashing).

Sovellukset ja suorituskyky. Syvyysfiltraatiota käytetään pääasiassa juomaveden sekä prosessivesien puhdistuksessa ja teollisuuden jäteveden viimeistelytason parantamisessa. Se soveltuu erityisesti turbidiuden ja kolloidisten epäpuhtauksien poistoon, mutta ei ole tehokas liuennuttujen epäaineiden poistossa ilman lisämenetelmiä.

Edut ja rajoitukset. Edut ovat yksinkertainen, luotettava rakenne sekä alhainen kemikaalitarve. Se kestää vaihtelevia kuormia ja soveltuu suurille virtaamille. Rajoitteita ovat liukenneiden epäpuhtauksien sekä hajujen poistamisen rajallinen tehokkuus, tukkeutumisriski, sekä tarpeen säännölliselle takaisinhuuhtelulle ja mahdollinen tilantarve.