ترشيح الرمل والوسائط المتعددة

تقوم مرشحات الرمل والوسائط المتعددة بإزالة المواد الصلبة العالقة من المياه الداخلة والمُعاد تدويرها عن طريق الترشيح العميق عبر وسائط حبيبية متعددة الطبقات. يتكون سرير الوسائط المتعددة النموذجي من طبقات من الأنثراسيت (0.8-1.6 مم، كثافة منخفضة، الطبقة العلوية)، ورمل السيليكا (0.4-0.8 مم)، والجارنيت (0.2-0.4 مم، كثافة عالية، الطبقة السفلية)، مما يوفر إزالة فعالة تصل إلى حوالي 10-20 ميكرومتر عند سرعات ترشيح تتراوح من 5 إلى 15 متر/ساعة، بينما تتعامل أسرة الرمل الفردية البسيطة عند 3-8 متر/ساعة مع جسيمات بحجم 20-40 ميكرومتر. يعتمد تحديد الحجم على حمل المواد الصلبة: المرشح الذي يحجز 5 جرام/لتر من المواد الصلبة العالقة في حلقة تدفق 50 متر مكعب/ساعة سيحتاج إلى غسيل عكسي كل 12-24 ساعة، ومع انسداد الوسائط، يرتفع فقدان الضغط من 0.2-0.5 بار في الحالة النظيفة نحو 0.8-1.2 بار وهو مستوى بدء الغسيل العكسي. يعكس الغسيل العكسي التدفق بسرعة 30-45 متر/ساعة لمدة 5-10 دقائق لتميع السرير وإزالة المواد الصلبة المتراكمة، ويستهلك 1-3% من الإنتاجية المعالجة؛ يشير تكرار الغسيل العكسي المفرط إلى أن المعالجة الأولية غير كافية. في الأنظمة البحرية، يؤدي التراكم الحيوي وتكلس الكربونات إلى تصلب الوسائط تدريجياً، لذا تحتاج الأسرة إلى غسيل عكسي دوري بمساعدة الهواء أو استبدال الوسائط كل 3-5 سنوات. تحمي هذه المرشحات مفاعلات الأشعة فوق البنفسجية، والأغشية، وخياشيم الأسماك في المراحل اللاحقة، وتعمل كركيزة مستقرة للبكتيريا المؤكسدة للنيتروجين عند تشغيلها بحمل منخفض. يجب على المشغلين تسجيل فرق الضغط وتكرار الغسيل العكسي، حيث أن أي قفزة في أحدهما هي أول علامة على مشكلة متطورة في جودة المياه.