צריכת המים במהלך שטיפה לאחור של מסנן רב-מדיה אינה ערך קבוע; היא מושפעת בעיקר מארבע קטגוריות עיקריות של גורמים: מאפייני חומרי סינון, פרמטרים של ציוד, תנאי הפעלה ותהליך השטיפה לאחור עצמו. גורמים שונים אלה קובעים בעקיפין את צריכת המים הסופית על ידי שינוי עוצמת השטיפה, משך השטיפה או יעילות ניצול המים.
סינון מאפייני מדיה
מדיית הסינון מהווה את נושא הליבה של תהליך השטיפה לאחור; תכונותיו המובנות משפיעות ישירות על קושי השטיפה ועל צריכת המים הנובעת מכך:
סוג חומרי סינון וגודל חלקיקים: חומרי סינון עם צפיפות גבוהה וגדלים של חלקיקים קטנים-כגון חול קוורץ או מגנטיט-כוללים מרווחים ביניים קטנים יותר בין חלקיקים. כתוצאה מכך, זיהומים כלואים נוטים להיצמד ביתר קלות, מה שמצריך עוצמת מי שטיפה גדולה יותר כדי להשיג ניקוי יסודי, מה שמביא לצריכת מים גבוהה יותר. לעומת זאת, חומרי סינון עם צפיפות נמוכה יותר וגדלים מעט יותר חלקיקים-כגון אנתרציט- מושעים בקלות רבה יותר במהלך שטיפה לאחור, ומאפשרים לזיהומים להתנתק במהירות; זה מוביל לצריכת מים נמוכה יחסית.
עומק ורמת זיהום במיטה של מסנן: ככל שמיטת מדיית הסינון הארוזה עבה יותר, כך גדל הנפח הכולל של זיהומים כלואים. כתוצאה מכך, משך זמן ארוך יותר ונפח גדול יותר של מים נדרשים במהלך שטיפה לאחור כדי להבטיח ניקוי יסודי. אם המים הגולמיים מציגים עכירות גבוהה או מכילים כמות משמעותית של זיהומים צמיגים-מה שמובילים לזיהום חמור או אפילו למלט (התקשות) של מדיית המסנן-יש צורך להאריך את משך השטיפה לאחור או להגביר את תדירות מחזורי השטיפה לאחור, מה שגורם לצריכת המים לעלות משמעותית.
בלאי והזדקנות של אמצעי סינון: ככל שחומרי המסנן מתיישנים או עוברים בלאי, גודל החלקיקים פוחת והנקבוביות פוחתת. מצב זה מגביר את הסבירות לסתימה ומגביר את ההתנגדות ההידראולית לזרימת מי שטיפה לאחור. כדי להשיג את יעילות השטיפה הרצויה, יש צורך להגדיל את קצב זרימת המים, אשר, בתורו, מוביל לצריכת מים גבוהה יותר.
מבנה ציוד וגורמי פרמטרים
פרמטרי התכנון המובנים של הציוד קובעים את קנה המידה הבסיסי של צריכת המים הנדרשת לשטיפה לאחור:
קיבולת עיבוד ציוד ונפח מיכל: ככל שכושר העיבוד המדורג של הציוד גדול יותר וככל שנפח מיכל המסנן גדול יותר, כך גדלים שטח הפנים ונפח מדיית הסינון שיש לכסות במהלך שטיפה לאחור. כתוצאה מכך, צריכת המים עבור מחזור שטיפה בודד תהיה בהכרח גבוהה יותר. לדוגמה, יחידה המיועדת לעיבוד של 100 מ"ר מים לשעה צורכת בדרך כלל 5 עד 10 מ"ר מים לכל מחזור שטיפה לאחור; ואילו יחידה בעלת קיבולת עיבוד של 500 מ"ק לשעה עשויה לצרוך בין 25 ל-50 מ"ר מים למחזור שטיפה בודדת. ביצועי מערכת חלוקת מים/איסוף מים: אם מפיצי המים או הקולטים מתוכננים בצורה גרועה או נסתמים, זה גורם לפיזור לא אחיד של זרימת מי השטיפה לאחור. כתוצאה מכך, חומרי סינון באזורים מסוימים אינם נשטפים ביסודיות, מה שמצריך הארכה של משך השטיפה לאחור כדי לפצות{10}}ובכך להגדיל בעקיפין את צריכת המים. לעומת זאת, זרימת מים אחידה מאפשרת את השלמת תהליך השטיפה תוך פרק זמן קצר יותר, ובכך למזער בזבוז מים.
גורמי מצב תפעולי
התנאים בפועל שבהם הציוד פועל על בסיס יומי משפיעים באופן דינמי על צריכת המים הקשורה לשטיפה לאחור:
מחזור סינון וסף לחץ דיפרנציאלי: אם מחזור הסינון שהוגדר קצר מדי-מפעיל שטיפה לאחור לפני שאמצעי הסינון הגיעו למלוא יכולת האחיזה-של הלכלוך-זה מוביל לבזבוז משאבי מים. לעומת זאת, אם סף הלחץ ההפרש מוגדר גבוה מדי, מדיית המסנן נסתמת יתר על המידה; הדבר מחייב עוצמה גבוהה יותר ומשך זמן ארוך יותר של שטיפה במהלך שטיפה לאחור, וכתוצאה מכך צריכת מים מוגברת. בדרך כלל, שמירה על סף הלחץ ההפרש בטווח שבין 0.02 ל-0.05 MPa יוצרת איזון אופטימלי בין צריכת מים ויעילות הסינון.
תנודות באיכות המים הגולמיים: עלייה פתאומית בעכירות או בתכולת המוצקים המרחפים של המים הגולמיים מאיצה את סתימת מדיית המסנן, מה שמוביל לתדירות מוגברת של שטיפה לאחור וכתוצאה מכך לעלייה בצריכת המים המצטברת. יתר על כן, אם המים הגולמיים מכילים רמות מופרזות של שמן או חומר אורגני, זיהומים נוטים להיצמד בחוזקה לפני השטח של מדיית המסנן; זה מקשה על שטיפה לאחור ומביא לצריכת מים מוגברת.
טמפרטורת מים בהפעלה: כאשר טמפרטורת המים יורדת מתחת ל-5 מעלות, צמיגות המוצקים המרחפים במים עולה, וכוח ההיצמדות בין זיהומים למדית המסנן מתעצם. כתוצאה מכך, נדרשת עוצמת זרימת מים גבוהה יותר במהלך שטיפה לאחור כדי לעקור את הזיהומים הללו, מה שמוביל לצריכת מים מוגברת. לעומת זאת, טמפרטורות מים גבוהות מדי עלולות לפגוע ביציבות המבנית של מדיית המסנן, ובכך לפגוע בעקיפין ביעילות השטיפה לאחור.
