вается высота столба воды, проходящей сквозь поверхность фильтрующей среды, выраженная в л^/час. В зависимости от назначения можно различать Ф., служащие для осветления воды и для ее обезвреживания.
Сорбционные
Ф. и Ф. обменной реакции.
В первом случае фильтрующей средой является обычно простой кварцевый песок с крупностью зерен порядка 0, 3—1, 0 мм; процесс фильтрации сводится по существу к простой механической задержке взвешенных в воде веществ (мути, ила, бактерий) на поверхности и в толще песка.
Согласно формуле А. Хезена, диаметр наименьших частиц, задерживаемых фильтром, пропорционален корню квадратному из величины крупности его зерен и скорости фильтрации.
Поэтому при желании задержать естественную мелкую муть необходимо фильтровать воду через мелкий (0, 3—0, 5 мм) песок с малой скоростью (порядка 0, 1 л&/час) — принцип медленных, или английских Ф. Наоборот, при предварительной коагуляции воды, связывающей мелкую муть в более крупные хлопья, удается получить тот же эффект при более крупном (0, 5—1, 0 мм) песке и значительно большей скорости фильтрации (5 л/час) — принцип скорых, или американских Ф. При фильтрации с большой скоростью некоагулированной воды можно задержать только наиболее крупную взвесь — грубые или предварительные Ф. для производственных целей. Основным недостатком медленных Ф. является их высокая строительная стоимость, вследствие чего они почти вышли из употребления, несмотря на надежность и простоту эксплоатации. Исключительным распространением пользуются сейчас скорые Ф., новейшие установки которых достигают производительности нескольких сот тысяч м3 в сутки (Москва, Ленинград). Скорые Ф. очищаются после засорения промывкой их обратным током воды. При малой интенсивности промывки в помощь ей устраиваются грабли-мешалки (мешал очные Ф.) или добавочный впуск под песок воздуха (продувочные Ф.), при большой интенсивности промывают одной водой (безмешальные Ф.).
Ф. для обезвреживания воды — задержки болезнетворных микроорганизмов — должны иметь чрезвычайно малые поры и малую скорость фильтрации. В медленных и незатопляемых Ф. обезвреживание воды получается попутно за счет биологических процессов, возникающих в песке. За последнее время предложены Ф. с посеребренным песком, основанные на обезвреживающем действии на воду ионов серебра.
В виду наличия других дешевых методов обезвреживания воды (хлорирования) проблема обезвреживающих Ф. имеет значение в основном лишь для малых (колхозно-совхозных, подвижных полевых) установок.
Сорбционные Ф. предназначаются для удаления из воды веществ, вызывающих привкус и запах, и остаточного хлора (приперехлорировании воды). Фильтрующей средой является уголь, в большинстве специальный (активированный), иногда простой древесный или даже кокс, сорбирующий (поглощающий) указанные вещества. Скорость фильтрации — 30—60 и даже 120 лг/час. Сорбционные Ф. получили большое распространение за границей в связи с проблемой удаления привкусов, возникающих при хлорировании воды, содержащей фенолы (стоки коксо-бензольной и химической промышленности). В Советском Союзе наиболее крупная Б. С. Э. т. LVII.установка на Алмазо-Мареевском водопроводе в Донбассе.
Фильтры, действующие на основе обменной реакции, употребляются в первую очередь для умягчения. В этом случае они загружаются цеолитом искусственным (пермутитом) или естественным (глауконитовым песком). При фильтрации цеолит имеет способность обменивать ионы кальция и магния, сообщающие воде свойства жесткости, на ионы натрия, умягчающие воду. В СССР в настоящее время имеется ряд установок на химич. заводах (Березняки) и электростанциях. Аналогичные Ф. со специальным пермутитом употребляются для удаления из воды марганца. Кроме этого возможны Ф., загруженные железными опилками (для поглощения кислорода и сероводорода) и мраморной крошкой (для поглощения углекислоты).
По способу своего включения в систему Ф. могут быть напорные — включенные непосредственно в трубопровод — и самотечные — о т крытые, действующие под влиянием разности уровней воды на Ф. ив сборном резервуаре. Первые Ф. могут быть только металлическими, вторые — из любого стройматериала.
По форме размеров можно различать фильтры круглые и прямоугольные, стационарные (для постоянного водоснабжения — обычно прямоугольные, железобетонные), передвижные, возимые, вьючные и носимые. Образцы последних разработаны Всесоюзным институтом водоснабжения.
В очистке сточных вод (см. Биологическая очистка) помимо биологических Ф. применяются: а) Ф. — процеживатели из кусков шлака или кокса — для задержания грубых нерастворенных веществ как одна из первых ступеней обработки сточных вод; б) Ф. — процеживатели песчаные — для задержания мелких взвешенных веществ после очистки воды на биологических Ф. (окислителях); в) Ф. сорбционные — как предварительная обработка сточных вод для задержания тех эмульгированных веществ, которые не поддаются или поддаются с трудом механическому отстаиванию и химической обработке (напр. удаление смолы из сточных вод газогенераторных установок).
Лит,: М а л ишевский Н. Г., Очистка питьевой воды, [М.], 1930; Гениев Н. Н., Водоснабжение городов и промышленных предприятий, М. — Л., 1933; Вознесенский С. А., Физико-химические процессы очистки воды, М. — Л., 1934; Ziegler Р., Schnellfilter, ihr Bau und Betrieb, Lpz., 1919;Ellms J. W., Water purification, 2 ed., N. Y., 1928. в, Турчинович и IL Белов, ФИЛЬТРЫ БИОЛОГИЧЕСКИЕ, см. Биологиче ская очистка,
ФИЛЬТРЫ ОПТИЧЕСКИЕ (сп е кт р ал ь н ые фильтры, светофильтры), оптические устройства, обладающие различной прозрачностью для разных частей спектра, которые, будучи помещены на пути какого-либо излучения, изменяют его спектральный состав. Наибольшее распространение имеют абсорбционные фильтры, действие которых основано на поглощении лучистой энергии самим веществом фильтра и переходе ее в тепловую энергию.
Чаще всего употребляются твердые и жидкие вещества и реже — газообразные. Поглощающее действие фильтра характеризуется обычно или процентным пропусканием (или поглощением) или же оптической плотностью для отдельных длин волн (оптическая плотность 2) = log у, где Jo — энергия падающего на фильтр света,, J — энергия прошедшего света). Часто также 17
