A kristálytiszta medencevíz csak megfelelő szűréssel érhető el. Erre a legismertebb módszer a világ minden pontján az elmúlt évtizedekben a homokszűrő volt, amivel ugyan az egészen apró, szabad szemmel nem látható szennyeződések kiszűrhetők, azonban a szűrőtartályok nagy hely- és vízigénye bőven adott lehetőséget a technológia fejlődésére.
Ezt a rést fedezte fel az 1956 óta a piacon lévő amerikai Neptune-Benson vállalat, amely egy új technológiára épülő szűrő fejlesztésébe, a Defender® projektbe kezdett. A Defender® szűrők tehát tulajdonképpen gazdasági kérdésekre és problémákra adott műszaki, technológiai válaszok.
Korábban már írtunk a Defender® szűrő működési elvéről és annak közvetlen előnyeiről, mostani cikkünkben a közvetett gazdasági és műszaki előnyeit taglaljuk.
A homokszűrők alacsony energiahatékonysága mellett kialakult az igény az újításra
A hosszú évek óta az uszodaipart uraló acél és műanyag tartályos homokszűrők működése egyre több problémához vezetett; a Neptun-Benson az új szűrési technológiát az uszodaüzemeltetők legfőbb igényei alapján fejlesztette ki:
- a szűrőtöltet regenerálására használt víz mennyiségének csökkentése,
- a szűrőtöltet cseréjének a hasznos élettartamra vetített költségeinek csökkentése,
- a szűrő karbantartására fordított idő csökkentése,
- a szűrők méretének csökkentése,
- állítható, szabályozható teljesítmény,
- a szűrési hatékonyság növelése.
Számítógépes szimuláció a tisztább közületi medencevízért
Az amerikai vállalatnál már az ezredforduló előtt is voltak kísérleti megoldások nyomás alatti perlit szűrőkre, azonban ezek még nem voltak elég kiforrottak. Az áttörést a számítógépes szimuláció fejlődése hozta meg 2002 és 2004 között. A CFD végeselemes módszer segítségével modellezni tudták ugyanis az áramlást a szűrő belsejében, és így sikerült kifejleszteni az áramlástechnikailag tökéletes kialakítást.
A CFD a numerikus folyadékdinamika (Computational Fluid Dynamics) rövidítése, amely a folyadékmechanika egyik ága. Segítségével numerikus elemzés és adatstruktúrák alkalmazásával elemezhetők és megoldhatók a folyadékáramlással kapcsolatos problémák.
A CFD végeselemes módszer alkalmazásával megalkotott kialakítás használatával csökkenthető lett a berendezések mérete, a teljesítményt sikerült tovább növelni, és ami a legfontosabb: sikerült megoldani és biztosítani a tartósan stabil működést.
Defender® szűrők a szegedi Tiszavirág uszodában
A Defender® perlit szűrők közvetett előnyei
A Defender® szűrők nemcsak teljesítették a kívánt célokat, de túl is szárnyalták azokat. Ezentúl olyan nem várt, közvetett előnyöket eredményeztek, amiknek köszönhetően a alkalmazásuk sokkal előnyösebb a homokszűrőkkel szemben.
Nézzük sorra, melyek ezek az előnyök:
Uszodagépészet méretezése
Defender® szűrők alkalmazásával közel 50%-kal csökkenthető a kiegyenlítő tartályok mérete, nagyobb medencék esetén akár 75%-al a teljes gépészet helyigénye. Ennek fő oka, hogy a homokszűrő tartályoknál megszokott általános elrendezéssel szemben itt nincs hagyományos értelemben vett ellenáramú öblítés, csak a fürdőzők által kiszorított vízmennyiséget és a biztonsági (pl: szárazonfutási) vízmennyiségeket kell figyelembe venni.
Defender® szűrővel a szükséges csövek és szerelvények mennyisége 60%-kal csökken egy 50 m-es uszodai medence esetén a homokszűrős megoldáshoz képest.
A szűrőházak térfogata és a fent említett kiegészítő gépészeti elemek mérete jelentősen csökkent, így átlagosan fele akkora gépház szükséges, ami jelentős építési és fenntartási költségmegtakarítást eredményez.
Csatorna csőrendszer csökkenése
Az ellenáramú öblítés hiánya magával hozta a csatornarendszer átmérőjének csökkenését is, hiszen nem kell rövid idő alatt nagy mennyiségű öblítővizet leengedni. Ezzel pedig nem csak az építésnél felmerülő beruházási költségek, de a fenntartásnál adódó csatornadíjak is jelentősen csökkennek.
Energiahatékonyság
A Defender® szűrők az energiafelhasználás területén is újítást hoztak az iparba, hiszen az eddig megszokott, folyamatosan 100%-os üzemelés helyett a maximális szűrési teljesítmény akár ⅓-án is képesek üzemelni, a WITOMAT térfogatáram szabályozó rendszerrel tökéletesen együtt működik a szűrő, amivel több tucat gyakorlati alkalmazás alapján garantáltan 55%-os elektromos energiafelhasználás-csökkenést érhetünk el. Nem cseréljük le feleslegesen a felfűtött uszoda vizet, ezzel jelentős hőenergia mennyiség takarítható meg.
Kristálytiszta víz
A perlit töltetnek köszönhetően a szűrés finomsága 0.5-1 µ közötti, szemben a homokszűrők 50 µ-os szűrési finomságával, ennek következtében a víz rendkívül tiszta és áttetsző, nincs szükség a homokszűrők esetén alkalmazott, a szűrési hatékonyságot növelő pelyhesítő szerre.
Kiemelkedő átlátszóság
A rendkívüli finomságú szűrés miatt a víz tisztasága, és így átlátszósága is kiemelkedő. Az esztétikai előnyök mellett ennek akkor is hasznát vehetjük, ha a vízforgató rendszerbe UV sterilizáló berendezést kötünk. Az ultraibolya sugarak a kristálytiszta, nagy átlátszóságú vízben ugyanis könnyebben terjednek, így a sterilizáló berendezés a baktériumok, vírusok, gombák, algák és egyéb mikroorganizmusok nagyobb részét képes elpusztítani, mint egy homokszűrős rendszer esetében.
A homokszűrő alkalmazásánál megszokott 92-94%-os átlátszóság helyett a Defender® szűrők esetében 97-98%-os átlátszóság érhető el, ami a fény elnyelődésének csökkenése miatt akár 15%-os hatékonyság növekedést is eredményezhet. WAFER UV berendezések esetén elektromos energia megtakarítással is jár.
Az UV berendezések használata tehát kiemelkedően hatékonnyá válik, még tovább bővítve a Defender® perlitszűrők használatának előnyeit.
Jelentős megtakarítás a vízcserén
Defender® szűrők alkalmazása esetén az alábbi területeken érhetünk el megtakarítást a vízfelhasználásban:
- kevesebb vízfelhasználás öblítésre,
- kevesebb csatornadíj a szűrt, tisztított öblítővíz miatt,
- a kötelezően lecserélésre kerülő szűrt, tisztított medencevíz egyéb célokra történő hasznosítása.
- Kevesebb vízfelhasználás öblítésre
A medencék éves kötelező vízcseréjére és a pótvíz mennyiségére rendszerint minden országban eltérő előírások vonatkoznak. Más országokhoz képest hazánkban a víz még mindig nem az egyik legértékesebb tényező, amely már a szabályozás szintjén is megjelenik, mivel jóval gyakoribb a kötelező vízcsere, mint nyugaton.
Azonban a kötelező vízcsere és homokszűrők öblítési vízigénye mellett Magyarországon is jelentős megtakarítás érhető el Defender® szűrők alkalmazása esetén. Más országokban ez a különbség tovább nőhet, amennyiben a kötelező vízcsere mértéke alacsonyabb.
- Kevesebb csatornadíj
Figyelemre méltó az a megtakarítási lehetőség is, hogy a kötelező vízcserét Defender® szűrő esetén nem az öblítővízzel végezzük, hanem a szűrt, tisztított medencevizet engedjük le. Ez a víz korlátozás nélkül engedhető csapadékvíz hálózatba, ami Magyarországon ingyenes.
Homokszűrő esetén az öblítővíz, ami egyben a frissvíz miatt elengedett víz is, csak csatornahálózatba vezethető, amiért díjat kell fizetni.
- A szűrt, tisztított medencevíz alternatív felhasználása
A Defender® szűrő esetén ügyes műszaki megoldás az is, amikor a kötelező frissvíz miatt elengedett szűrt, tisztított medencevizet a lábmosókon keresztül engedik ki, hiszen ezeket alapesetben ivóvízzel üzemeltetik. A tiszta, friss ivóvíz efféle hasznosítása igen költséges, amihez még hozzáadódik a felfűtési költség, amivel a már meleg medencevíz újrahasznosításánál szintén nem kell számolnunk.
Defender® szűrő esetében a tisztított medencevíz elengedése a nap folyamán folyamatosan történik, szemben a homokszűrő alkalmazásakor esténként 6-7 perc alatt történő leengedéssel. Hőszivattyú segítségével a kötelezően leengedett víz hőjét visszanyerhetjük és visszavezethetjük a forgatott medencevízbe.
Vegyszer-felhasználás
A felhasznált vegyszer mennyiségében a két szűrési eljárás között alapvetően nincs különbség. Azonban, ha a homokszűrő rosszul működik, vagy méretezési hibája van, akkor jelentős különbségek (túlzott fogyasztás) adódhatnak.
A felhasznált klór mennyisége akkor csökkenthető Defender® szűrővel, ha UV sterilizáló berendezést használunk. Ezen kívül bizonyos esetekben, például klórgáz használatánál, ahol a termék-koncentráció fix, további csökkenésről számoltak be a külföldi kollégák.
A pontos mérést Magyarországon sajnos a vegyszerek sokféle koncentrációja és az egyes beszállítók vegyszer töménységgel kapcsolatos gyakorlata nagyon megnehezíti.
Az tény, hogy a kevesebb pótvíz kevesebb vegyszer-felhasználást eredményez, ennek jelentősége a fürdőzők által elhasznált vegyszer mennyiségéhez képest azonban csekély.
A Vadász utcai Belvárosi Sportközpont gépháza 3db Defender® szűrővel
Karbantartási különbségek: Defender® perlit- vs. homokszűrők
Homokszűrők karbantartása
Egy homokszűrő esetében a rendszeres, évenkénti karbantartás mellett a homoktöltet cseréje és egy átfogó karbantartás általában 3-8 évente szükséges. Ez kényelmesnek hangzik, azonban egy ilyen karbantartás során nem csupán a töltetet kell cserélni, hanem szükséges még:
a szerelvények felújítása (pillangó szelepek, golyóscsapok)
a homokszűrő alkatrészeinek felújítása (szűrőtartályban lévő csőrendszer és szűrőgyertyák, kollektor karok cseréje, szűrő összes tömítésének cseréje, a tartály belső felújítása)
a hőcserélő karbantartása, felújítása vagy szükség esetén cseréje.
Ha a karbantartási időszakból kicsúszik az üzemeltető, a homok homokszűrőből való kitermeléséhez akár vésőgépek is szükségesek lehetnek.
A Defender® szűrők karbantartása
A szűrő a működése során naponta automatikusan regenerálja a perlit töltetet, melynek rendszeres cseréje jelenti a Defender® szűrők karbantartását.
A berendezésben lévő perlit szűrőtöltet a jelenleg is üzemben lévő több mint 10.000 db Defender® szűrő tapasztalatai alapján átlagosan 3 hétig használható, de medencétől függően 2 és 6 hét között változhat.
Bár elsőre jól hangozhat, hogy a homokszűrők töltete általában 3-8 évig csere nélkül van a szűrőben, míg a Defender® szűrők esetében ez 3 hetente szükséges, fontos szem előtt tartani azt, hogy ha például környezeti hatások eredményeképpen, vagy például vas-mangán tartalmú vízzel való feltöltés miatt, esetleg algásodásnál a medence vizének mikrobiológiai eredményei elromlanának, akkor egy gyors és olcsó perlit-csere után tiszta lappal indulhatunk, mintha csak egy új berendezésünk lenne, míg a homokszűrőnél ezek a problémák évekre “beragadhatnak” és megnehezíthetik az üzemeltetést.
A perlit csere nem jár sem zajjal, sem porral és könnyű fizikai munkának minősül, a munkavégzés ideje kb. 30 perc, és a vezérlő panel segítségével történik.
A rozsdamentes acél szűrőelemek élettartamát a poliészter-szövet borítás garantálja, gyakorlatilag nem amortizálódnak, így nem kell őket kicserélni. Várható élettartamuk a berendezéssel azonos.
Perlit töltet a Defender® szűrő belsejében
A Defender® perlit szűrő hosszú távú karbantartási igényei
A Defender® szűrők karbantartása az első 15 évben évenkénti enyhén savas oldattal (kb. 30 €) történő 2 órás átmosást és a nyomásmérők beállítását jelenti. 5 évenként kell a szűrő tetejét, a beépített emelő segítségével kinyitni és szemre vételezni a szűrő állapotát.
A szűrő belsejében lévő FLEXTUBE flexibilis szűrőelemek élettartama a gyártás megkezdése óta vizsgálat tárgya, eddig egy készülékben sem kellett cserélni. A legidősebb berendezések 17 évesek. Ha mégis cserélni kell, akkor azt az amerikai gyártó személyesen végzi, hogy tapasztalatokat gyűjthessen a későbbi fejlesztéshez.
A Defender® perlit szűrő megtérülése
50 ㎥/h-ás berendezés esetén a szükséges perlit mennyiség pontosan 5 kg. Jelenleg a szűrő perlit helyszínre szállítva kg-onként 1,2-2,6 €, tehát a töltetcsere költsége átlagos 21-naponkénti és évi 17.4 db perlit cserével számolva, 104-226 €/év.
A berendezésben 21 naponként a töltet cseréjekor, a szűrőtartály térfogatának kétszerese használódik el öblítővízként. Ez 13-109 ㎥/h méretek esetén 2×700 liter, vagyis 1400 liter víz.
A tapasztalatok alapján, a Defender® szűrővel 20 ㎥/h vízforgatás felett, akkora megtakarítás garantált, amelyekkel a medence- és szűrőméretétől függően a szűrő beruházási költségei 3-7 év alatt megtérülnek.
A perlitszűrők nem csak Magyarországon, hanem világszerte népszerűek, hiszen a gyakorlatban is tapasztalható költségcsökkentést hoztak el az uszodatechnikába. Napjainkban már teljes aquaparkok épülnek erre a technológiára, hiszen egy rendkívül egyszerű szerkezet, olyan méretezéssel, ami szinte tönkretehetetlenné teszi.
