Існує два загальноприйнятих способи вимірювання потоку води через середовище, що фільтрує: поверхневий потік щодо площі поперечного перерізу (м2) або об’ємний потік щодо обсягу фільтруючого середовища (м3). Якщо ми використовуємо шар гранульованого вугілля (GAC) з рекомендованим часом контакту (EBCT) 5 хвилин це означає, що ми повинні пропустити протягом 5 хвилин об’єм води, що дорівнює одному об’єму шару (BV, bed volume), через площу поперечного перерізу (м3/мин /м2) або через об’єм шару (м3/мин /м3 або л/хв /л). В результаті швидкість потоку щодо площі або обсягу завантаження дозволяє нам отримати дві відносні одиниці вимірювання швидкості: лінійну швидкість (м/хв) та час контакту EBCT (хв). Однак тільки EBCT враховує взаємодію з об’ємом всього шару фільтруючого середовища.
EBCT та BV/г. Час контакту та відносна швидкість потоку.
EBCT (empty bed contact time) – це значення об’ємної швидкості потоку. Ми можемо вказати час контакту в хвилинах через відношення м3/хв (об’ємної швидкості потоку) до м3 (обсягу завантаження), розділивши об’ємну швидкість на об’єм шару фільтруючого середовища.
BV (bed volume) – обсяг шару завантаження, м3 або л.
BV/г –об’ємна швидкість потоку щодо об’єму фільтруючого середовища, л/год.
Наприклад, об’ємний потік дорівнює 10 л/хв. Якщо потік з такою швидкістю пропустити через стандартний об’єм мішка 28,3 літра (1 кубічний фут), що фільтрує, ми отримаємо час контакту EBCT=2,8 хв. Це значення можна перетворити на швидкість потоку за годину. Тоді ми отримаємо об’ємну швидкість 10 л/хв х 60 хв = 600 л/год. Якщо зв’язати об’ємну швидкість потоку (600 л/год) з об’ємом шару середовища у фільтрі (28,3л) ми отримаємо відносну швидкість 600 л/год /л. Тоді така швидкість може бути виражена як кількості обсягів шару на годину, тобто. = 21,4 BV/год (600 л/год: 28.3 л = 21.4 BV/год), де BV= 28,3 л. Відповідно обсяг шару (BV) може інтерпретуватися як кубічний метр або літр.
Якщо ми маємо шар гранульованого вугілля з рекомендованим часом контакту EBCT = 5 хвилин, це означає, що ми повинні або пропустити об’єм води, рівний об’єму шару BV вугілля, через об’єм шару вугілля, рівний BV, за 5 хвилин. або забезпечити об’ємну швидкість потоку, що дорівнює 12 BV/год.
У задачах фільтрації води недостатньо знати просто швидкість потоку, важливо знати швидкість потоку щодо об’єму шару фільтруючого середовища, що дозволяє нам розуміти взаємодію з фільтруючим середовищем. EBCT та BV/год усувають необхідність застосовувати традиційні одиниці швидкості потоку. EBCT та BV/год виходять за рамки «незручні» рамки автономної швидкості потоку, оскільки описують швидкість потоку щодо об’єму шару середовища в корпусі фільтра. Відносне значення 10 BV/год може бути інтерпретовано як 10 л/л/г, так і 10 м3/м3/г або 10 ft3/ft3/г.
Співвідношення між значеннями EBCT та BV/год.
