2) 30-40
3) 10-20
4) 95-99 (+)
Медленная фильтрация обеспечивает высокую санитарно-микробиологическую эффективность — обычно около 95–99% при правильно сформированном фильтрующем слое и стабильном режиме эксплуатации. Основное значение имеет не только механическое задерживание взвешенных частиц, но и биологическое самоочищение воды в верхнем слое фильтра.
На поверхности песка постепенно образуется биологическая плёнка — созревающий слой (schmutzdecke), содержащий микроорганизмы, органические частицы и продукты их жизнедеятельности. Она адсорбирует и задерживает бактерии, простейших и часть вирусных частиц, а также разлагает органические загрязнения. Дополнительную роль играют механическое ситование, седиментация в порах, адсорбция на песчинках и конкуренция микроорганизмов.
Высокий эффект достигается при небольшой скорости фильтрации, достаточной толщине песчаной загрузки и регулярном удалении поверхностного загрязнённого слоя без нарушения структуры биоплёнки. Медленные фильтры особенно эффективны для снижения мутности, цветности и общего микробного загрязнения, однако не предназначены для удаления растворённых солей, нитратов и большинства низкомолекулярных химических примесей. Поэтому после фильтрации при необходимости применяют обеззараживание и другие методы кондиционирования воды.
| Элемент процесса | Основной механизм | Удаляемые загрязнения | Санитарное значение |
|---|---|---|---|
| Поверхностная биологическая плёнка | Биодеградация органики, адсорбция и задержание микроорганизмов | Бактерии, часть вирусов, простейшие, органические вещества | Формирует основную микробиологическую эффективность фильтра |
| Мелкозернистый песок | Механическое ситование и адгезия частиц к поверхности зёрен | Взвешенные вещества, хлопья, часть коллоидов | Снижает мутность и защищает нижележащие слои |
| Малая гидравлическая нагрузка | Увеличение времени контакта воды с биоплёнкой и загрузкой | Микробные и органические загрязнения | Обеспечивает эффективность порядка 95–99% при нормальном режиме |
| Созревание фильтра | Развитие устойчивого сообщества микроорганизмов в верхнем слое | Биоразлагаемые органические примеси и патогенная микрофлора | В начале работы эффективность ниже, чем у зрелого фильтра |
| Снижение скорости фильтрации | Более полное задержание частиц и продолжительное биологическое воздействие | Мутность, бактерии, цисты простейших | Повышает качество очистки, но уменьшает производительность сооружения |
| Растворённые минеральные соли | Практически не задерживаются песчаной загрузкой | Нитраты, хлориды, жёсткость, часть токсичных веществ | Требуют специальных методов: сорбции, ионного обмена, мембранной очистки |
Таким образом, показатель 95–99% отражает высокую совокупную эффективность медленной фильтрации прежде всего в отношении микробиологических и взвешенных загрязнений. Ключевым условием является сохранение зрелой биологической плёнки и соблюдение расчётной скорости прохождения воды. Даже после эффективной фильтрации качество воды контролируют по санитарно-микробиологическим и физико-химическим показателям, а окончательную эпидемиологическую безопасность обеспечивают обеззараживанием.