Granüler filtrasyon su arıtımında yaygın olarak kullanılan bir arıtma yöntemi olup bu prosesin tasarım ve işletmesi açısından yük kayıpları büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada laboratuvar ölçekli bir filtrasyon kolonunda sık kullanılan farklı filtre malzemeleri için temiz yatak yük kayıpları belirlenmiştir. Karışık boyutta elde edilen malzemelerin eleme işlemi ile fraksiyonlarına ayrılması sonucu 6 kum, 5 perlit, 8 garnet ve 3 kırık cam fraksiyonu elde edilmiştir. Karşılaştırma amacıyla küreler ile de deneysel çalışma yürütülmüştür. Deney düzeneği filtredeki hidrolik koşulların da etkisini incelemek amacıyla yüksek hızlarda da veri elde edilebilecek şekilde tasarlanmıştır. En yüksek yük kayıpları malzemenin çapına da bağlı olarak 0.1 m/sn filtre hızında 5-6 m olarak gözlenmiştir. Filtrasyon hızı ile yük kaybının lineer olmayan bir şekilde değiştiği tüm malzeme türleri ve her bir fraksiyon için teyit edilmiştir. Aynı zamanda gözeneklilik ve tanecik çapı parametrelerinin yük kaybı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yaklaşık olarak aynı tanecik çapındaki kum, perlit ve garnet yataklarında yük kaybı oluşumu karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve gözenekliliğin en düşük olduğu kum yatakta en yüksek yük kaybı elde edilmiştir. Küresellik ile ifade edilen malzeme şeklinin gözenekliliği etkileyen bir unsur olduğu ortaya konmuştur. Tane çapının yük kaybı üzerindeki etkisi kum ve garnetin farklı fraksiyonlarından oluşan kapsamlı bir aralıkta incelenmiş ve her iki malzeme türü için de tane çapı küçüldükçe yük kaybının arttığı gözlenmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Filtrasyon, granüler malzeme, temiz yatak, yük kaybı, gözeneklilik, küresellik.