В ранее опубликованной работе [1] авторы показали преимущества радиального фильтрования природных вод для целей промышленного и хозяйственно-бытового назначения по сравнению с традиционными фильтровальными сооружениями, широко используемыми в практике водоподготовки.
Ресурс или продолжительность работы фильтра можно оценивать по качеству очищенной воды, которое он обеспечивает или должен обеспечивать по паспортным характеристикам при работе в определенных условиях (например, качество очищаемой воды, производительность). Чаще всего критерием является гарантированное качество очищенной воды. В зависимости от производительности фильтров и качества исходной (очищаемой) воды ресурс их работы изменяется в достаточно широких пределах.
Основным направлением увеличения ресурса (продолжительности) работы водоочистных фильтров является увеличение их грязеемкости1. В работе [2] показаны пути повышения грязеемкости фильтрующего материала, а именно, либо технологическими приемами фильтрования, либо использованием эффективных фильтрующих материалов, отличающихся повышенной грязеемкостью. Например, изменение направления фильтрования в обычных водоочистных фильтрах: сверху вниз или снизу вверх, является известным и достаточно широко применяемым технологическим приемом повышения грязеемкости фильтрующей загрузки [3].
Работами [4, 5] показано, что одним из вариантов увеличения грязеемкости фильтрующей загрузки водоочистных фильтров может быть фильтрование с нестационарной скоростью фильтрования. Грязеемкость загрузки фильтров в режиме такого фильтрования зависит не от средней скорости фильтрования в течение всего периода работы фильтра между промывками, а от минимальной скорости, при которой завершается работа фильтра, т.е. происходит исчерпание защитного действия загрузки или располагаемого напора. Авторы показали, что чем меньше эта минимальная скорость, тем больше грязеемкость фильтров, и отметили, что для повышения производительности водоочистных станций без реконструкции фильтровальных сооружений, а только за счет фильтрования с убывающей скоростью, их среднюю суточную производительность можно увеличить на 25–50 % при повышении скорости фильтрования в начале каждого фильтроцикла.